Luis Gandía Juan
Dr. Luis Gandía Juan
Profesor Titular de Farmacología
Instituto Teófilo Hernando
Facultad de Medicina
Universidad Autónoma de Madrid
C/Arzobispo Morcillo 4
28029 Madrid
e-mail: luis.gandia@uam.es
Licenciado con grado y Doctor en Medicina por la Universidad de Alicante (1990). Formación postdoctoral en el Dept. of Physiology, University of Pennsylvania (EE.UU.). Actualmente es profesor titular de Farmacología de la Facultad de Medicina de la Universidad Autónoma de Madrid.
Líneas de Investigación:
- Homeostasis del Ca2+ y liberación de neurotransmisores
Esta línea de investigación se centra en la caracterización del papel del calcio como elemento modulador de la liberación de neurotransmisores. Hemos utilizado como modelo experimental la célula cromafín de la médula suprarrenal, que está considerada como un excelente modelo de neurona simpática y cuya función es liberar catecolaminas a la circulación en respuesta a situaciones de estrés para preparar al organismo y generar respuestas de “lucha o huida”.
- Canales de calcio neuronales. Mecanismos moduladores
La disponibilidad de nuevas y sofisticadas metodologías, fundamentalmente las técnicas electrofisiológicas de “patch-clamp”, el aislamiento y purificación de potentes neurotoxinas y la disponibilidad de sondas fluorescentes, nos ha permitido caracterizar la presencia de varios subtipos de canales de calcio voltaje-dependientes neuronales (L, N, P/Q, R) en la membrana de la célula cromafín adrenomedular, habiendo observado que existen notables diferencias interespecie. Otra faceta importante de nuestro trabajo se relaciona con la caracterización de los efectos de diversos neurotransmisores de los distintos subtipos de canales de Ca2+ neuronales, produciéndo una modulación de tipo autocrino/paracrino de la actividad de los canales de calcio y, por ende, de la liberación de catecolaminas por la célula cromafín.
- Receptores nicotínicos neuronales. Mecanismos moduladores
Fisiológicamente, las células cromafines de la médula suprarrenal de los mamíferos están inervadas por terminaciones procedentes de los nervios esplácnicos mayores. El neurotransmisor a nivel de la sinapsis esplácnico-cromafín es la acetilcolina (ACh). La ACh liberada en la hendidura sináptica va a activar receptores colinérgicos de tipo nicotínico, presentes en la membrana de la célula cromafín (componente postsináptico), generando diferentes respuestas. La activación del receptor (o receptores) nicotínico/os va a favorecer la apertura de un canal iónico no selectivo por el que entra mayoritariamente Na+, sirviendo esta entrada masiva de Na+ para despolarizar la célula cromafín y provocar la apertura de canales iónicos dependientes de voltaje, entre los que cabe destacar a los canales de Ca2+ voltaje-dependientes (CCVD). La entrada de Ca2+ desde el exterior celular a través de los CCVD va a generar una elevación transitoria de la concentración citosólica de Ca2+, que, en última instancia, será la responsable de la exocitosis del contenido granular.
-Caracterización del mecanismo de acción de fármacos con efectos sobre canales iónicos
Los experimentos realizados en las líneas básicas descritas anteriormente (canales de calcio y receptores nicotínicos) nos han permitido identificar y caracterizar los diferentes subtipos de canales iónicos presentes en la membrana de la célula cromafín (canales de sodio voltaje-dependientes, varios subtipos de canales de calcio voltaje-dependientes, canales de potasio voltaje- y calcio-dependientes, receptores nicotínicos), lo que nos ha permitido utilizar este modelo celular en estudios farmacológicos orientados al esclarecimiento del mecanismo de acción de fármacos mediante convenios de colaboración con industrias farmacéuticas nacionales e internacionales. Dentro de esta línea de investigación venimos realizando tanto estudios con fármacos ya comercializados (lo que permite completar su perfil faramcológico), como estudios orientados a la caracterización de nuevos fármacos con potencialidad terapéutica en áreas como el sistema nervioso central, entre los que cabe destacar el estudio de fármacos con efectos moduladores alostéricos positivos de los receptores nicotínicos neuronales que pueden resultar de utilidad terapéutica en enfermedades neurodegenerativas como la enfermedad de Alzheimer, o en procesos patológicos como la esquizofrenia.
Publicaciones más relevantes
1. GARCIA, A.G., SALA, F., REIG, J.A., VINIEGRA, S., FRIAS, J., FONTERIZ, R. and GANDIA, L.: The dihydropyridine BAY K 8644 activates chromaffin cell calcium channels. Nature, 309: 69 71, 1984.
2.-GANDIA, L., GARCIA, A.G. and MORAD, M.: ATP modulation of calcium channels in chromaffin cells. J. Physiol. 470: 55-72, 1993.
3.-GANDIA, L., VILLARROYA, M., SALA, R., REIG, J.A., VINIEGRA, S., QUINTANAR, J.L., GARCIA, A.G. and GUTIERREZ, L.M.: Inhibition of nicotinic receptor-mediated responses in bovine chromaffin cells by diltiazem. Br. J. Pharmacol. 118: 1301-1307, 1996. Este trabajo ha sido galardonado con el PREMIO ALMIRALL 1997.
4.-GANDIA, L., MAYORGAS, I., MICHELENA, P., CUCHILLO, I., DE PASCUAL, R., ABAD, F., NOVALBOS, J.M., LARRAÑAGA, E. and GARCIA, A.G. Human adrenal chromaffin cell calcium channels: drastic current facilitation in cell clusters, but not in isolated cells. Pflügers Arch. Eur.J. Physiol. 436: 696-704, 1998.
5.-HERNANDEZ-GUIJO, J.M., MANEU-FLORES, V.E., RUIZ-NUÑO, A., VILLARROYA, M., GARCIA, A.G. and GANDIA, L.: Calcium-dependent inhibition of L, N, and P/Q Ca2+ channels in chromaffin cells: role of mitochondria. J. Neurosci. 21: 2553-2560, 2001.
6.-GARCIA, A.G., GARCIA-DE-DIEGO, A.M., GANDIA, L., BORGES, R. and GARCIA-SANCHO, J.: Calcium signalling and exocytosis in chromaffin cells. Physiol. Rev. 86: 1093-1131, 2006.
7.-ROSA, J.M., GARCIA-DE-DIEGO, A.M., GANDIA, L. and GARCIA, A.G.: L-type calcium channels are preferentially coupled to endocitosis in bovine chromaffin cells. Biochem. Biophys. Res. Commun. 357: 834-839, 2007.
8.-ARNAIZ-COT, J.J., DE DIEGO, A.M.G., HERNANDEZ-GUIJO, J.M., GANDIA, L., and GARCIA, A.G. A two-step model for acetylcholine control of exocytosis via nicotinic receptors. Biochem. Biophys. Res. Commun. 365: 413-419, 2008.
9.-TAPIA, L., GARCIA-EGUIAGARAY, J., GARCIA, A.G. and GANDIA, L. Preconditioning stimuli that augment chromaffin cell secretion. Am. J. Physiol. 296: 792-800, 2009.
10.-DARIOS, F., WASSER, C., SHAKIRZYANOVA, A., GINIATULLIN, A., GOODMAN, K., MUÑOZ-BRAVO, J.L., RAINGO, J., JORGA?EVSKI, J., KREFT, M., ZOREC, R., ROSA, J.M., GANDIA, L., GUTIÉRREZ, L.M., BINZ, T., GINIATULLIN, R., KAVALALI E.T. and DAVLETOV, B. Sphingosine facilitates SNARE complex assembly and activates synaptic vesicle exocytosis. Neuron 62: 683-694, 2009.
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