Nuestro laboratorio se centra en la investigación de la biología molecular y celular del cáncer y el envejecimiento. Las células del organismo son propensas a tener errores en su genomas, pero existen mecanismos de reparación de daño en el DNA, que son fundamentales para evitar inestabilidad genómica, que en último término, puede conllevar a cáncer. Investigar en estos mecanismos son cruciales para entender diferentes patologías, entre ellas el cáncer. Además, son esenciales para el desarrollo de nuevas terapias enfocada en la inestabilidad génomica para poder eliminar las células tumorales.

El estrés nucleolar es una respuesta celular a diversas condiciones de estrés, incluyendo el estrés celular inducido por radiación. El núcleo es el sitio de producción de los ribosomas, que son responsables de la síntesis de proteínas en la célula. El estrés nucleolar puede llevar a cambios en la estructura y función del ADN ribosómico, lo que puede causar daño en el ADN ribosómico y alterar la producción de proteínas. El daño en el ADN ribosómico puede afectar la capacidad de la célula para mantener la integridad de su genoma y puede contribuir al desarrollo de enfermedades como el cáncer. Como resultado, el estrés nucleolar y el daño en el ADN ribosómico son áreas de investigación importantes en biología molecular y radiobiología.

El ADN ribosómico está sometido a altos niveles de estrés metabólico debido a la alta actividad para la síntesis de ribosomas. Las células tumorales son adictas a la producción de ribosomas debido al requerimiento de proteínas para su crecimiento celular y alta tasa proliferativa. Dicho estrés de transcripción del ADN ribosómico provoca conflictos con la maquinaria de replicación, y es fuente de estrés nucleolar. Las modificaciones epigenéticas son claves para la regulación y la actividad normal de esta región del genoma, por lo que su control es clave para evitar inestabilidad genómica en el ADN ribosómico, que es esencial para evitar iniciación y progresión tumoral. Nuestro laboratorio esta enfocado en el estudio de estrés genotóxico en el ADN ribosomico y los cambios epigenéticos asociados a inestabilidad genómica en esta región.

El DNA está expuesto a miles de daños diariamente en cada célula de nuestro cuerpo. Todas las células tienen mecanismos de reparación de estos daños, que son claves para evitar mutaciones e inestabilidad genómica, que en última instancia pueda conllevar a la generación de cáncer. Las roturas de doble cadena del ADN son las mas citotóxica y dificil de reparar, y existen múltiples complejos de proteínas requeridos para la reparación adecuada. El ARN es clave en la toma de decisión de la célula para reparar apropiadamente las roturas de doble cadena en el ADN, como hemos publicado recientemente. Nuestras líneas de investigación actuales se centran en utilizar inhibidores de la ARN polimerasa II para conocer el impacto en las diferentes fases de la reparación las rutas implicadas en la reparación de roturas de doble cadena, como son la recombinación homóloga (HR, Homologous Recombination) y la unión por extremos no homólogos (NHEJ, non-homologous End-Joining).

El objetivo principal del proyecto será descubrir nuevas moléculas y factores relacionados con la reparación del ADN, que secretan las células tumorales tras recibir radioterapia, lo que hemos llamado Reparosoma. En nuestro grupo investigamos el papel de estos factores del reparosoma en la resistencia y en la respuesta a radioterapia en muestras de biopsias líquidas de pacientes antes, durante y posterior al tratamiento. Utilizando técnicas de obtención masiva de ARN, ADN y proteínas de las biopsias líquidas, podremos resolver los factores secretados de forma dependiente a la radioterapia, para estudiar en el laboratorio que factores pueden influir en la resistencia y respuesta al tratamiento con radiación mediante técnicas de biología molecular y genética.