Proyectos

1) Fisiología y biofísica de la sinapsis aferente entre células ciliadas del oído interno y neuronas del nervio auditivo (sinapsis tipo ribbon).
Dentro de la cóclea se produce la transducción de las ondas sonoras en señales eléctricas gracias a la función de las células ciliadas. La información subyacente en estas señales es luego transmitida al sistema nervioso central a través de la sinapsis aferente entre células ciliadas y neuronas del nervio auditivo. Desde los años ´50 se ha estudiado la respuesta del nervio auditivo a múltiples estímulos auditivos: tonos puros de distintas frecuencia, prolongados o instantáneos, modulados en amplitud o frecuencia. En su gran mayoría, analizando a la cóclea como una “caja negra”. Nuestro objetivo de largo plazo es investigar las bases celulares de la codificación del sonido en la cóclea, con especial énfasis en los mecanismos sinápticos. También es importante destacar que la técnica que utilizamos para muchos de estos experimentos (registros electrofisiológicos dobles de células ciliadas y botones de neuronas aferentes) proporciona datos de alta calidad sobre la función de esta sinapsis, y es dominada por muy pocos laboratorios en el mundo.
Recientemente hemos descripto que esta sinapsis plasticidad de corto término y parte de nuestro trabajo en los próximos años se centrará en determinar sus mecanismos y funciones.

2) Efecto del trauma acústico sobre la función de la sinapsis entre células ciliadas y neuronas del nervio auditivo. En colaboración la Dra. M. Eugenia Gómez-Casati, Instituto de Farmacología, Fac. Medicina, UBA.
El trauma acústico es una de las principales causas de sordera en países industrializados. Sus consecuencias en la morfología de las células ciliadas es objeto de investigación por varios grupos desde hace algunos años, pero los aspectos funcionales aún no han sido estudiados. Este proyecto planea indagar en las consecuencias funcionales de la sobre exposición a sonidos intensos a nivel de la sinapsis aferente de las células ciliadas. Los fundamentos del proyecto incluyen el estudio electrofisiológico de la liberación de neurotransmisor (con medidas de capacitancia) por las células ciliadas en ratones expuestos a ruidos intensos de manera controlada.
En colaboración con Mark Rutherford de Washington University (EEUU), nos encontramos estudiando las bases celulares del daño producido por la exposición a ruido sobre las neuronas del nervio auditivo. Para esto, determinamos la composición de receptores de tipo AMPA en los terminales de estas neuronas, sus subunidades y su permeabilidad al ión Ca2+. Evaluaremos la hipótesis de que el Ca2+ es responsable de producir daño por excito-toxicidad.

3) Dinámica del ión Ca2+ en la transmisión sináptica olivococlear de las células ciliadas de la cóclea.
Además de la sinapsis aferente mencionada previamente, las células ciliadas presentan otro contacto sináptico, esta vez eferente, que controla centralmente su nivel de excitabilidad. La particularidad de esta sinapsis es que a pesar de ser colinérgica, es inhibitoria, y está mediada por las subunidades nicotínicas alfa9 y alfa10. El laboratorio de la Dra. Belén Elgoyhen ha estudiado extensamente esta sinapsis, y por ello, hemos establecido una colaboración para investigar la entrada de Ca2+ en las células ciliadas a través de este receptor, determinando su localización y dinámica. Realizamos estos experimentos mediante mediciones con indicadores fluorescentes de Ca2+ en el citoplasma de las células ciliadas, activando su sinapsis eferente eléctricamente.