• Busca persones
• Intranet

Neurologia de Sistemes i Neuroteràpies Pablo Villoslada Díaz

 El nostre grup està interessat a comprendre com funciona el cervell i com sorgeixen les malalties des d'una perspectiva sistèmica per a desenvolupar les teràpies més eficaces per a millorar la qualitat de vida dels nostres pacients, que pateixen malalties necroinflamatòries (com l’esclerosi múltiple) o neurodegeneratives (com la demència, l'ELA o els trastorns del moviment).

L'enfocament de la biologia de sistemes o de les neurociències de sistemes considera el cervell com un tot, compost per neurones i glia, gens i molècules, xarxes cerebrals i dominis cognitius. En cada nivell i per a cada malaltia, algunes són més destacades que unes altres, però totes han de ser considerades. Després, utilitzem intervencions clíniques, d'imatge, nanotecnologia, multiòmiques o terapèutiques per a obtenir dades, matemàtiques, estadístiques i intel·ligència artificial per a crear coneixement i teoria i en acabat tornar als pacients. Aquest és el cercle virtuós de teoria-experiments-tecnologia que permetria comprendre com sorgeixen les diferents malalties del sistema nerviós central i proposar com tractar-les.

Des de la perspectiva terapèutica, busquem activament la neuromodulació no invasiva per a restaurar el funcionament de la xarxa cerebral, el disseny d’oliglonucleòtids antisentit per al tractament de malalties neurodegeneratives, genètiques i esporàdiques, o la tolerització immune per al tractament de l’esclerosi múltiple (MS) o la neuromielitis òpitca (NMO).

Principals línies de recerca del grup

1. Abordatge de la Neurologia de Sistemes a l’esclerosi múltiple (MS) i les malalties neurodegeneratives

Desenvolupem xarxes i models dinàmics de la patogènesi de la MS i malalties neurodegeneratives com la malaltia d'Alzheimer per a comprendre les principals vies que impulsen la patogènesi de la malaltia. Abordem la qüestió integrant múltiples escales de dades, des de molècules fins a cèl·lules, teixits i fenotip. Les xarxes permeten integrar dades complexes i comprendre com s'organitza el sistema i influeix en el funcionament del cervell. El modelatge matemàtic afegeix la perspectiva de la dimensió temporal per a comprendre com progressen les malalties cerebrals. Finalment, modelar el paper de les teràpies en el funcionament de la xarxa cerebral és un enfocament que utilitzem per a personalitzar els plans terapèutics.

2. Ultrasò Focalitzat no invasiu per a modular xarxes cerebrals.

L'ecografia focalitzada (FUS) és un enfocament nou per a modular el funcionament de neurones i cèl·lules glials sense necessitat de cirurgia amb excel·lent resolució espacial i temporal. Les recents millores tecnològiques, com l'ús de conjunts de transductors d'ultrasò i algorismes de correcció d'aberracions òssies, han millorat significativament la precisió de la modulació de les xarxes neuronals profundes del cervell i l'escorça. Aquesta tecnologia permet induir lesions (ablacions tèrmiques mitjançant FUS d'alta intensitat), obrir la barrera hematoencefàlica, possibilitar la biòpsia líquida i la penetració de fàrmacs en el SNC, o modular l'activitat de les xarxes cerebrals en l'àmbit funcional (en funció de la resposta de mecanoreceptors presents en neurones i glia) utilitzant FUS de baixa intensitat. Estem desenvolupant nou maquinari i programari per a modular regions del SNC com els ganglis basals, el cerebel, la medul·la espinal i l'escorça. De fet, estem realitzant assajos clínics fent servir dispositius FUS aprovats per al tractament de múltiples malalties neurològiques (demència, ELA, malaltia de Parkinson, tremolor essencial, epilèpsia, MS) o psiquiàtriques (trastorn depressiu major, trastorns alimentaris o insomni).

3. N=1 teràpies per a malalties neurodegeneratives mitjançant el disseny de antisense oligonucleotides.

Estem combinant els avanços en la teràpia amb ARN i l'administració de fàrmacs al SNC mitjançant l'ús d'exosomes per a dissenyar i desenvolupar oliglonucleòtids antisentit (ROSTEIXO) per al tractament de casos genètics de malalties neurodegeneratives com l'ELA, la demència frontotemporal, la malaltia de Parkinson o la malaltia de Huntington. El nostre objectiu és completar el procés translacional, des de la identificació de mutacions, el disseny d'ASO i les proves amb animals in vitro i models animals fins a l'aprovació reguladora i els assajos de fase 1/2/3 en casos individuals. Aquest enfocament proporcionarà informació fonamental per a desenvolupar ROSTEIXO per al tractament de casos esporàdics dirigits a la neurodegeneració i la neuroinflamació.

4. Avaluació de la via visual per al seguiment de malalties cerebrals.

La via visual, que comença en la retina, acaba en l'escorça occipital i s'estén fins a l'escorça parietal i temporal, és un dels sistemes cerebrals més ben compresos. El sistema visual es veu sovint danyat per malalties neuroinflamatòries com la SM o malalties neurodegeneratives com l'Alzheimer o el Parkinson. Les noves tecnologies, com la tomografia de coherència òptica de domini espectral, els potencials evocats visuals multifocals, l'electroretinografia o els sistemes de seguiment ocular, permeten avaluar de manera exquisida el mal d'aquest sistema i monitorar la progressió de les malalties cerebrals.

5. Comprendre i prevenir la pèrdua auditiva per a promoure un envelliment saludable del cervell.

La pèrdua d'audició deguda a processos inflamatoris, isquèmics, neurodegeneratius i a l'envelliment és comú en la població de major edat. Des de la pèrdua auditiva sobtada fins a la presbiacúsia, la pèrdua auditiva produeix una discapacitat significativa i és un dels factors de risc més crítics per a desenvolupar demència i aïllament social. Per aquesta raó, el nostre objectiu és comprendre la patogènesi de les diferents formes de pèrdua auditiva i desenvolupar enfocaments neuroprotectors i terapèutics per a preservar l'audició i disminuir el risc de demència.

6. Restaurar la tolerància immune en malalties desmielinitzants.

Les malalties autoimmunes com l'esclerosi múltiple (MS), la neuromielitis òptica (NMO) o la malaltia associada a MOG (MOGAD) requereixen la pèrdua de la tolerància immune natural als autoantígens a causa de la predisposició genètica, factors ambientals i infeccions virals com el Virus d'Epstein-Barr. El procés autoimmune es torna crònic una vegada que es trenca la tolerància i requereix immunoteràpies a llarg termini per a prevenir el mal. La cura de les malalties autoimmunes requerirà restaurar la tolerància immune. El nostre equip se centra a potenciar la funció reguladora adquirida de les cèl·lules Tr1 per a restaurar la tolerància immune en pacients amb NMO.