Estudios pioneros en los que participó nuestro grupo demostraron que existe una similitud sorprendente a nivel funcional, estructural, molecular y de regulación entre los diafragmas de filtración de los podocitos de vertebrados y los de los nefrocitos de la mosca. Ello nos permite explotar las ventajas de Drosophila, el organismo modelo más versátil, para estudiar tanto la composición y el ensamblaje del diafragma de filtración así como su regulación y alteraciones en condiciones patológicas. Algunos de los principales objetivos de nuestra línea investigación son:
• La búsqueda, identificación y caracterización de nuevos genes implicados en la formación y función del diafragma de filtración. Para ello aprovechamos la sofisticación de las técnicas genéticas disponibles en Drosophila. Entre los genes identificados, algunos actualmente en estudio, se encuentran genes que participan en procesos como la endocitosis, la remodelación de la membrana plasmática, el tráfico vesicular y la reorganización del citoesqueleto.
• Analizar el dinamismo de los componentes del diafragma de filtración y su regulación mediante la aplicación de técnicas bioquímicas y de microscopía confocal y electrónica. Así, descubrimos que la estabilidad del diafragma de filtración en Drosophila depende de la fosforilación de Duf, el ortólogo de Neph1, mediada por la quinasa Scr64B. El estado fisiológico de fosforilación de Duf incide en la constelación de proteínas intracelulares con las que se asocia, y es necesario para la estabilidad del diafragma, mientras que su hiperfosforilación, induce daño al diafragma.
• Estudiar cómo se forma el diafragma de filtración durante el desarrollo y cuáles son los mecanismos moleculares responsables de desencadenar su disociación en respuesta a un daño y su posterior reparación. En concreto, estudios de nuestro grupo permitieron proponer un modelo para explicar la remodelación de uniones celulares que llevan a la formación de diafragmas de filtración durante el desarrollo del nefrocito así como durante su reparación tras inducción de daño. Es más, nuestros estudios en el pez cebra sugieren que este mecanismo está conservado en vertebrados. La relevancia de estos resultados reside en que la reorganización de uniones celulares es la base de los cambios morfológicos que ocurren en los podocitos durante los procesos de desarrollo, daño y reparación del diafragma de filtración. En la actualidad estamos profundizando en la caracterización de nuestro modelo, analizando las distintas etapas de la formación de los diafragmas de filtración y tratando de identificar nuevos componentes y reguladores implicados en la remodelación de las uniones celulares en nefrocitos y podocitos.
• Desentrañar los procesos de remodelación de la membrana plasmática necesarios para el ensamblaje de los diafragmas de filtración.
• Investigar la interrelación entre las rutas de tráfico vesicular y la remodelación del citoesqueleto que tiene lugar durante el ensamblaje y el dinamismo del diafragma de filtración.
Nuestro objetivo final es trasladar los conocimientos adquiridos en nuestro modelo experimental –Drosophila- a vertebrados y humanos, para así ayudar a entender y tratar la ERC.