OBJECTIUS

El Grup d’Investigació de la Unitat d’Histologia i Neurobiologia, UHNeurob, ha desenvolupat durant més de tres dècades recerca bàsica en l’àmbit de la Neurobiologia Cel·lular. Té com a objectiu estudiar els mecanismes moleculars que regulen la neurotransmissió i la connectivitat sinàptica. És de particular interès l’estudi de la senyalització intracel·lular que desencadenen els receptors neurotròfics, muscarínics, purinèrgics i cannabinoides i que conflueix en quinases per a regular la neurotransmissió. La sinapsi d’estudi és la unió neuromuscular durant el desenvolupament, la maduresa, l’envelliment i en patologies com l’esclerosi lateral amiotròfica (ELA) o l’atròfia muscular espinal (AME). A més, el grup estudia l’impacte de l’exercici físic i tractaments farmacològics experimentals com a teràpies per preservar i enfortir les sinapsis i el sistema neuromuscular.

RESPONSABLES
  • Dra. María Angel Lanuza

  • Presentació
  • Línies de recerca
  • Membres del grup
  • Publicacions
  • Capítols de llibre
  • Projectes
  • Transferència
  • Contacte

El Grup UHNeurob centra la seva recerca en la Neurobiologia Cel·lular, en particular en l’estudi dels mecanismes bàsics de la regulació sinàptica que depenen de l’activitat. És d’especial interès l’estudi de la senyalització intracel·lular que els receptors neurotròfics, muscarínics i purinèrgics i cannabinoides desencadenen i que conflueix en quinases per a regular la neurotransmissió. La sinapsi d’estudi és la unió neuromuscular.

Amb aquesta idea, el grup desenvolupa diferents línies d’investigació amb un objectiu comú que és el coneixement dels mecanismes que regulen la connectivitat sinàptica durant el desenvolupament, la maduresa, l’envelliment i la malaltia.

Durant el desenvolupament estudiem els mecanismes que dirigeixen la competició sinàptica entre neurones per a innervar una mateixa cèl·lula diana. La conseqüència d’aquesta competició és l’establiment del patró adult de connexions sinàptiques estables però plàstiques, essencial per a l’aprenentatge i la memòria.

En l’etapa adulta, el grup està enfocat en l’estudi de les vies de senyalització dependents d’activitat que regulen la neurotransmissió. Els resultats en aquest àmbit permeten entendre el paper d’aquestes vies en el funcionament de les sinapsis i determinar quines molècules podrien tenir un paper rellevant en patologies que n’alterin el funcionament normal.

El grup UHNeurob també està molt interessat en l’estudi dels mecanismes cel·lulars i moleculars de malalties neuromusculars particularment de l’esclerosi lateral amiotròfica (ELA) i l’impacte de l’exercici físic com a teràpia per preservar la funció neuromuscular. També investiga sobre els canvis cel·lulars i moleculars del sistema neuromuscular durant l’envelliment. L’objectiu final és, en els dos casos, la identificació de dianes terapèutiques que previnguin la desconnexió i degeneració de la sinapsi neuromuscular per a així retardar o prevenir la degeneració neuronal que té lloc en ambdós casos. Aquesta recerca té un alt interès per la societat ja que la preservació de la unió neuromuscular milloraria les activitats motores de les persones afectades.

A nivell tècnic, s’utilitzen aproximacions metodològiques en l’àmbit  de la microscòpia, bioquímica i la biologia cel·lular i molecular, les tecnologies òmiques i l’avaluació de la capacitat motora. S’utilitzen models animals de rata i ratolí, alguns d’ells transgènics, i s’apliquen tècniques d’exercici físic i d’estimulació elèctrica ex-vivo per incrementar l’activitat sinàptica neuromuscular.

  •  Neurobiologia cel·lular, sinaptogènesi, mecanismes de regulació de l’activitat sinàptica i mecanismes d’adaptació, remodelació i plasticitat en el sistema nerviós.
  • Senyalització intracel·lular dels receptors neurotròfics, muscarínics, purinèrgics i cannabinoides i quinases associades.
  • Regulació retrògrada de la senyalització neurotròfica per mantenir la homeostasis de la sinapsis neuromuscular.
  • Mecanismes moleculars que intervenen i regulen la transmissió sinàptica.
  • Mecanismes reguladors de la connectivitat sinàptica durant el desenvolupament, la maduresa, l’envelliment i la malaltia. Configuració de circuïts neurals.
  • Canvis cel·lulars i moleculars del sistema neuromuscular durant l’envelliment.
  • Bases cel·lulars i moleculars de malalties neuromusculars, en particular, de l’esclerosis lateral amiotrófica (ELA) i l’atrofia muscular espinal (AME).
  • L’Exercici físic com a teràpia reguladora de la preservació i enfortiment de la sinapsi neuromuscular en condicions fisiològiques i patològiques.
    Brain-derived neurotrophic factor (BDNF) signaling in the neuromuscular junction during developmental axonal competition and synapse elimination

    Tomàs J, Cilleros-Mañé V, Just-Borràs L, Balanyà-Segura M, Polishchuk A, Nadal L, Tomàs M, Silvera-Simón C, Santafé MM, Lanuza MA
    Neural Regeneration Research, 19, 2024, in press.

    Synaptic retrograde regulation of the PKA-induced SNAP-25 and Synapsin-1 phosphorylation

    Polishchuk A, Cilleros-Mañé V, Just-Borràs L, Balanyà-Segura M, Vandellòs Pont G, Silvera Simón C, Tomàs M, Garcia N, Tomàs J, Lanuza MA.
    Cell Mol Biol Lett. 2023 Mar 3;28(1):17.
    Doi: 10.1186/s11658-023-00431-2.

    Muscarinic Receptors in Developmental Axonal Competition at the Neuromuscular Junction

    Tomàs J, Lanuza MA, Santafé MM, Cilleros-Mañé V, Just-Borràs L, Balanyà-Segura M, Polishchuk A, Nadal L, Tomàs M, Garcia N.
    Mol Neurobiol. 2023 Mar;60(3):1580-1593.
    Doi: 10.1007/s12035-022-03154-1.
    PMID: 36526930; PMCID: PMC9899176

    TrkB signaling is correlated with muscular fatigue resistance and less vulnerability to neurodegeneration

    Just-Borràs L, Cilleros-Mañé V, Polishchuk A, Balanyà-Segura M, Tomàs M, Garcia N, Tomàs J, Lanuza MA.
    Front Mol Neurosci. 2022. Dec 22;15:1069940.
    doi: 10.3389/fnmol.2022.1069940.

    Involvement of the Voltage-Gated Calcium Channels L- P/Q- and N-Types in Synapse Elimination During Neuromuscular Junction Development

    Garcia N, Hernández P, Lanuza MA, Tomàs M, Cilleros-Mañé V, Just-Borràs L, Duran-Vigara M, Polishchuk A, Balanyà-Segura M, Tomàs J.
    Mol Neurobiol. 2022 Jul;59(7):4044-4064.
    doi: 10.1007/s12035-022-02818-2.

    PKA and PKC Balance in Synapse Elimination during Neuromuscular Junction Development

    Garcia N, Lanuza MA, Tomàs M, Cilleros-Mañé V, Just-Borràs L, Duran M, Polishchuk A, Tomàs J.
    Cells. 2021 Jun 4;10(6):1384.
    doi: 10.3390/cells10061384.

    M1 and M2 mAChRs activate PDK1 and regulate PKC βI and ε and the exocytotic apparatus at the NMJ

    Cilleros-Mañé V, Just-Borràs L, Polishchuk A, Durán M, Tomàs M, Garcia N, Tomàs JM, Lanuza MA.
    FASEB J. 2021 Jul;35(7):e21724.
    doi: 10.1096/fj.202002213R.

    Running and Swimming Differently Adapt the BDNF/TrkB Pathway to a Slow Molecular Pattern at the NMJ

    Just-Borràs L, Cilleros-Mañé V, Hurtado E, Biondi O, Charbonnier F, Tomàs M, Garcia N, Tomàs J, Lanuza MA.
    Int J Mol Sci. 2021, Apr 27;22(9):4577.
    doi: 10.3390/ijms22094577.

    The M2 muscarinic receptor, in association to M1, regulates the neuromuscular PKA molecular dynamics

    Cilleros-Mañé V, Just-Borràs L, Tomàs M, Garcia N, Tomàs JM, Lanuza MA.
    FASEB J. 2020 Apr;34(4):4934-4955.
    doi: 10.1096/fj.201902113R.

    Running and swimming prevent the deregulation of the BDNF/TrkB neurotrophic signalling at the neuromuscular junction in mice with amyotrophic lateral sclerosis

    Just-Borràs L, Hurtado E, Cilleros-Mañé V, Biondi O, Charbonnier F, Tomàs M,
    Garcia N, Tomàs J, Lanuza MA.
    Cell Mol Life Sci. 2020 Aug;77(15):3027-3040.
    doi: 10.1007/s00018-019-03337-5.

    Overview of Impaired BDNF Signaling, Their Coupled Downstream Serine-Threonine Kinases and SNARE/SM Complex in the Neuromuscular Junction of the Amyotrophic Lateral Sclerosis Model SOD1-G93A Mice

    Just-Borràs L, Hurtado E, Cilleros-Mañé V, Biondi O, Charbonnier F, Tomàs M,
    Garcia N, Lanuza MA, Tomàs J.
    Mol Neurobiol. 2019 Oct;56(10):6856-6872.
    doi: 10.1007/s12035-019-1550-1.

    nPKCε Mediates SNAP-25 Phosphorylation of Ser-187 in Basal Conditions and After Synaptic Activity at the Neuromuscular Junction

    Simó A, Cilleros-Mañé V, Just-Borràs L, Hurtado E, Nadal L, Tomàs M, Garcia N, Lanuza MA, Tomàs J.
    Mol Neurobiol. 2019 Aug;56(8):5346-5364.
    doi: 10.1007/s12035-018-1462-5.

    The Impact of Kinases in Amyotrophic Lateral Sclerosis at the Neuromuscular Synapse: Insights into BDNF/TrkB and PKC Signaling

    Lanuza MA, Just-Borràs L, Hurtado E, Cilleros-Mañé V, Tomàs M, Garcia N, Tomàs J.
    Cells. 2019, Dec 5;8(12):1578.
    doi: 10.3390/cells8121578.

    Opposed Actions of PKA Isozymes (RI and RII) and PKC Isoforms (cPKCβI and nPKCε) in Neuromuscular Developmental Synapse Elimination

    Garcia N, Balañà C, Lanuza MA, Tomàs M, Cilleros-Mañé V, Just-Borràs L, Tomàs J.
    Cells. 2019 Oct 23;8(11):1304.
    doi: 10.3390/cells8111304.

    Adenosine Receptors in Developing and Adult Mouse Neuromuscular Junctions and Functional Links With Other Metabotropic Receptor Pathways

    Tomàs J, Garcia N, Lanuza MA, Santafé MM, Tomàs M, Nadal L, Hurtado E, Simó-Ollé A, Cilleros-Mañé V, Just-Borràs
    L.Front Pharmacol. 2018 Apr 24;9:397.
    doi: 10.3389/fphar.2018.00397.

    BDNF-TrkB Signaling Coupled to nPKCε and cPKCβI Modulate the Phosphorylation of the Exocytotic Protein Munc18-1 During Synaptic Activity at the Neuromuscular Junction

    Simó A, Just-Borràs L, Cilleros-Mañé V, Hurtado E, Nadal L, Tomàs M, Garcia N, Lanuza MA, Tomàs J.
    Front Mol Neurosci. 2018 Jun 12;11:207.
    doi: 10.3389/fnmol.2018.00207.

  • Tomàs JM, Garcia N, Lanuza MA, Nadal L, Tomàs M, Hurtado E, Simó A, Cilleros V. “Membrane receptor-induced changes of the protein kinases A and C activity may play a leading role in promoting developmental synapse elimination at the neuromuscular junction”. In: Synaptic Assembly and Neural Circuit Development. Ko, J., Zhang, C., eds (2018). Lausanne: Frontiers Media. ISSN 1664-8714, ISBN 978-2-88945-630-7, doi: 10.3389/978-2-88945-630-7. pp 124-132.

  • Tomàs JM, Garcia N, Lanuza MA, Santafé MM, Tomàs M, Nadal L, Hurtado E, Simó A, Cilleros V. “Presynaptic Membrane Receptors Modulate ACh Release, Axonal Competition and Synapse Elimination during Neuromuscular Junction Development” In: Synaptic Assembly and Neural Circuit Development. Ko, J., Zhang, C., eds (2018). Lausanne: Frontiers Media. ISSN 1664-8714, ISBN 978-2-88945-630-7, doi: 10.3389/978-2-88945-630-7. pp 157-168.

  • Activity-dependent retrograde regulation of the neurotrophic signaling pathways to maintain homeostasis of the neuromuscular synapse. Role in Amyotrophic Lateral Sclerosis

    PID2022-141252NB-I00
    Funding entity: Ministerio de Ciencia e Innovación.
    Duration: 31/08/2023 – 30/08/2026.
    Principal investigator: Lanuza Escolano, Maria Angel

  • 2021 SGR 01214 Suport a grups de recerca (SGR) URV – Grup de recerca consolidat

    Funding entity: Agència de Gestió d’Ajuts Universitaris i de Recerca.
    Duration: 2023 – 2025
    Principal investigator: Lanuza Escolano, Maria Angel

  • Effect of neuromuscular activity on muscarinic and neurotrophic synaptic signaling. Implication in Amyotrophic Lateral Sclerosis

    PID2019-106332GB-I00
    Funding entity: Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades.
    Duration: 31/05/2020 – 30/05/2024.
    Principal investigator: Lanuza Escolano, Maria Angel / Tomàs Ferré, Josep

  • Muscle activity and retrograde control of neurotransmission: effect of BDNF/TrkB/PKC signaling on synaptic vesicle proteins

    SAF2015-67143-P
    Funding entity: Ministerio de Economía y Competitividad.
    Duration: 01/01/2016 – 31/12/2018.
    Principal investigator: Tomàs Ferré, Josep / Lanuza Escolano, Maria Angel

  • Effect of neuromuscular activity on muscarinic and neurotrophic synaptic signaling. Implication in Amyotrophic Lateral Sclerosis

    PRE2020-092084
    Funding entity: Ministerio de Ciencia e Innovación.
    Duration: 31/08/2021 – 30/08/2025.
    Principal investigator: Lanuza Escolano, María Angel

  • Effect of neuromuscular activity on muscarinic and neurotrophic synaptic signaling in aging

    2023 FI_3 00176.
    Funding entity: Agència de Gestió d’Ajuts Universitaris i de Recerca.
    Duration: 30/04/2021 – 29/04/2025.
    Principal investigator: Lanuza Escolano, Maria Angel.

  • 2017 SGR 00704 Suport a grups de recerca (SGR) URV – Grup de recerca consolidat

    Funding entity: Agència de Gestió d’Ajuts Universitaris i de Recerca.
    Duration: 2017 – 2022
    Principal investigator: Tomàs Ferré, Josep

  • Formación e implicación en las actividades técnicas de laboratorio de la Unidad docente e investigadora de Histología y Neurobiología de la Facultad de Medicina y Ciencias de la Salud de la Universitat Rovira i Virgili

    PEJ2018-002805-A-MINECO.
    Funding entity: Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades / Universitat Rovira i Virgili.
    Duration: 31/08/2019 – 30/08/2022.
    Investigador Principal: Tomás Ferré, Josep

  • Neurotrophic factors and receptors assessment in P10 SMA mice under BIO101 treatment

    T22364S.
    Contract Company: Biophytis, SA (París, France)
    Duration: 17/10/2022 – 15/02/2024
    Principal investigator: Lanuza Escolano, Maria Angel.

  • Els antioxidants derivats de les llavors del raïm com molècules preventives en l’envelliment del sistema neuromuscular

    2022PRD-DIPTA-URV20
    Contract Company: Diputació de Tarragona
    Duration: 01/01/2022 – 31/12/2023.
    Investigador Principal: Garcia Sancho, Neus / Lanuza Escolano, Maria Angel

Membres De L’equip

  • Responsable de grup

    • Dra. María Angel Lanuza
  • Investigadors sèniors

    • Josep Maria Tomàs
    • Rosa Fenoll Brunet
    • Marta Tomàs
  • Investigadores post doctorals

    • Laia Just
    • Erica Hurtado
  • Tècnica

    • Carolina Silvera
  • Investigadors predoctorals en formació

    • Marta Balanyà
    • Aleksandra Polishchuck
    • Meryem Jami El Hirchi