Organismal Dynamics

Comunicación neurona-glía del estrés mitocondrial en envejecimiento y neurodegeneración

Dr. Jesus Fernandez Abascal

Investigador/a

Resumen

 

Nuestro grupo estudia cómo el estrés mitocondrial se comunica entre neuronas y células gliales, y cómo esta comunicación influye en el envejecimiento, la proteostasis y la neurodegeneración. Nuestro objetivo es entender cómo el sistema nervioso detecta y transmite señales asociadas a la disfunción mitocondrial, y cómo estas señales coordinan respuestas adaptativas a nivel celular, tisular y organismo completo.

Utilizamos Caenorhabditis elegans como modelo para investigar los mecanismos que conectan la disfunción mitocondrial neuronal con respuestas gliales y sistémicas. Este organismo permite combinar genética, biología celular, imagen in vivo y análisis funcional para estudiar cómo diferentes tipos celulares intercambian información durante situaciones de estrés. A través de estas aproximaciones, buscamos definir cómo las neuronas y la glía cooperan para modular la homeostasis mitocondrial, la respuesta integrada al estrés y la longevidad.

Un interés central del laboratorio es determinar el papel de la glía como nodo regulador de la comunicación del estrés mitocondrial. Aunque las neuronas han sido tradicionalmente consideradas elementos clave en la coordinación de respuestas sistémicas, proponemos que las células gliales actúan como intérpretes y moduladoras esenciales de las señales de estrés originadas en el sistema nervioso. Comprender esta comunicación neurona-glía puede revelar nuevos principios sobre cómo los organismos mantienen la homeostasis durante el envejecimiento.

Nuestro trabajo también explora cómo las respuestas al estrés mitocondrial pueden tener consecuencias beneficiosas o perjudiciales dependiendo del contexto celular, temporal y fisiológico. En particular, investigamos cómo estas señales afectan a la proteostasis, la función neuronal, la comunicación entre tejidos y la susceptibilidad a procesos neurodegenerativos. Al identificar los mecanismos moleculares y celulares que conectan estrés mitocondrial, glía y envejecimiento, buscamos descubrir estrategias conservadas que promuevan resiliencia frente al deterioro asociado a la edad.

En conjunto, el laboratorio pretende definir cómo la comunicación neurona-glía del estrés mitocondrial contribuye a moldear la fisiología del organismo y la progresión del envejecimiento, con especial atención a su impacto en la neurodegeneración.

Miembros del equipo

Actuales

  • Raúl Salas Escobar – Estudiante de máster

Pasados

  •  Paula Soto Carmona – Técnico superior de investigación

Financiación

 

  • PID2025-169578NA-I00. Mitochondrial stress in Neurons and glia driving inter-tissue signalling and ageing (MiNervA). Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades. Proyectos de Generación de Conocimiento – 2026. Pending final resolution. Investigador Principal.
  • Ayudas Puente para la concurrencia a Programas Internacionales de I+D+I Universidad Pablo de Olavide. 01/07/2024-01/07/2025. Investigador Principal.
  • Ayudas para el desarrollo de líneas de investigación propias Universidad Pablo de Olavide. 01/02/2025- 01/02/2026. Investigador Principal.
  • PRE2023-PID2022-139772NB-I00, Mitochondrial stress signalling: the role of histone deubiquitination in ageing regulation (MITDUBAGE). Ministerio de Ciencia e Innovación. Proyectos de Generación de Conocimiento – 2022. Investigadora Principal: Marta Artal Sanz. 01/09/2023- 31/08/2026. Miembro del equipo de investigación.
  • RYC2021‐031269‐I, Mitochondrial prohibitins in Nervous system degeneration and Ageing. Ministerio de Ciencia e Innovación. Ayudas para contratos Ramón y Cajal 2021. 01/04/2023 – 31/03/2028. Investigador Principal.

 

Publicaciones

 

  • Sergio Gordillo-García*; (1/13) Jesus Fernandez-Abascal*; Blanca Hernando-Rodríguez; […] Marta Artal-Sanz. 2026. USP-48 enables insulin-mediated longevity and modulates the mitochondrial stress response. Cell Reports. Cell Press. Under second review. https://papers.ssrn.com/sol3/papers.cfm?abstract_id=6480948 *Equal contribution.
  • David R. Logan; Carlos D. Oliva; (6/10) Jesus Fernández-Abascal; Laura Bianchi. 2026. Glial-released serotonin drives nose touch responses in Caenorhabditis elegans. Cell Reports. Cell Press. 45(6):117553. https://doi.org/10.1016/j.celrep.2026.117553.
  • Graziano B, Wang L, White OR, Kaplan DH, Fernandez-Abascal J, Bianchi L. Glial KCNQ K+ channels control neuronal output by regulating GABA release from glia in C. elegans. Neuron. 2024 Mar 8; 112:1-16. DOI: https://doi.org/10.1016/j.neuron.2024.02.013.
  • Wang L, Graziano B, Encalada N, Fernandez-Abascal J, Kaplan DH, Bianchi L. Glial regulators of ions and solutes required for specific chemosensory functions in Caenorhabditis elegans. iScience. 2022 Dec 1;25(12):105684. DOI: https://doi.org/10.1016/j.isci.2022.105684.
  • Fernandez-Abascal J*, Artal-Sanz M*. Prohibitins in neurodegeneration and mitochondrial homeostasis. Front Aging. 2022 Nov 3;3:1043300. *Corresponding author. DOI: https://doi.org/10.3389/fragi.2022.1043300.
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  • Fernandez-Abascal J*, Ripullone M, Valeri A, Leone C, Valoti M. β-Naphtoflavone and Ethanol Induce Cytochrome P450 and Protect Towards MPP⁺ Toxicity in Human Neuroblastoma SH-SY5Y Cells. International Journal of Molecular Sciences. Multidisciplinary Digital Publishing Institute (MDPI). 2018 Oct 28;19(11):3369. *Corresponding author. DOI: https://doi.org/10.3390/ijms19113369.