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Dra. Luz OPPLIGER

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BIOLOGÍA CELULAR Y MOLECULAR

CAMPUSANO ASTORGA,JORGE MAURICIO

Jorge Mauricio Campusano Astorga Jorge Mauricio Campusano Astorga

Laboratorio: 3542133
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Profesor Asociado

Laboratorio de Drosophila y Conducta

BIOLOGÍA CELULAR Y MOLECULAR,
Facultad de Ciencias Biológicas,
Pontificia Universidad Católica de Chile, Alameda 340, Santiago

Antecedentes Académicos

Doctor (Ciencias Biológicas) , Pontificia Universidad Católica de Chile (2002).
Licenciado, Universidad de Chile (1995).
Bioquímico, Universidad de Chile (1997).

Postdoctorado:

University of California Irvine, California, USA (2002-2008)

Especialización:

Estudio de las propiedades de neuronas del Sistema Nervioso Central de la mosca Drosophila melanogaster: Implicancias funcionales en la generación de comportamientos complejos.

Premios y Distinciones

  • Travel Award for young South American Scientists, ISN (2001).
  • Beca para el desarrollo de estadía de investigación en el extranjero, DIPUC ().

Actividades de Docencia

Pregado
  • 2018 BIO297C-2, Laboratorio Bioquimica, Biologia Celular.
  • 2017 BIO297C-2, Laboratorio Bioquimica, Biologia Celular.
  • 2016 BIO141C-8, Biologia De La Celula.
Postgrado
  • 2018 MNR3011-1, Unidad De Investigacion.
  • 2017 MNR3011-1, Unidad De Investigacion.

Líneas de Investigación

La generación de comportamientos complejos en un individuo depende de la organización de neuronas en circuitos específicos en el cerebro y su capacidad de interactuar funcionalmente. Por ejemplo, los sistemas neuronales de aminas biogénicas juegan un papel fundamental en la generación de comportamientos y su desregulación es causal de patologías de compromiso neuronal, entre ellos adicción, comportamientos agresivos o la enfermedad de Parkinson.

La enorme complejidad del cerebro humano, y en este sentido la de cualquier vertebrado, hace muchas veces difícil entender los efectos que factores genéticos y/o ambientales pueden tener sobre el funcionamiento de poblaciones neuronales específicas y su implicancia en el comportamiento de un individuo.

En nuestro laboratorio hemos decidido estudiar el papel que cumplen los sistemas neuronales de aminas biogénicas en la generación de comportamientos en la mosca Drosophila melanogaster, un modelo biológico que presenta importantes semejanzas con modelos vertebrados y que además presenta grandes ventajas en términos genéticos.

Nuestro trabajo se puede describir en la siguientes líneas de investigación:

1.- Las aminas biogénicas Octopamina y Dopamina inducen eventos celulares involucrados en aprendizaje y memoria olfativa en mosca.

En nuestro laboratorio, hemos decidido estudiar las características anatómicas y funcionales de neuronas responsables de aprendizaje y memoria olfativa en la mosca Drosophila melanogaster. Entre las poblaciones neuronales responsables de este comportamiento se encuentran las que contienen y liberan las aminas biogénicas Dopamina y Octopamina, el análogo funcional de Noradrenalina.

En el típico paradigma de condicionamiento olfativo, un olor (estímulo condicionado, EC) es asociado con un shock eléctrico (estímulo no condicionado, ENC). La información de ambos estímulos es recibida y procesada en una region de asociación del cerebro de la mosca, los Cuerpos Fungiformes (CF), donde se genera una memoria aversiva respecto al olor asociado al shock eléctrico.

En este sentido, se ha demostrado que la información sensorial generada por el EC es codificada como información colinérgica, mientras que la del ENC es transmitida por sistemas neuronales de aminas biogénicas.

Sin embargo, no se conoce cómo la interacción entre sistemas colinérgicos y de aminas biogénicas es responsable de generar nuevas memorias en la mosca. Tampoco se han descrito las propiedades de los receptores involucrados en estos eventos. Estas son algunas de las preguntas que intentamos resolver en nuestro laboratorio utilizando técnicas de fisiología y biología celular.

2.- Aminas Biogénicas en la generación de comportamientos agresivos.

Como en vertebrados, las moscas son capaces de desarrollar comportamientos agresivos que pueden ir escalando en intensidad y frecuencia. En general, estos comportamientos se desarrollan en la competencia por un territorio, por una pareja de apareo y/o por acceso a comida.

En Drosophila, estas conductas son determinadas fundamentalmente por dos aminas biogénicas, Octopamina y Serotonina, las que modulan la actividad de neuronas en dos regiones cerebrales de la mosca, los Cuerpos Fungiformes y el Ganglio Sub-Esofaríngeo.

A este respecto, en nuestro laboratorio estamos caracterizando los receptores para aminas biogénicas que son responsables de modular las conductas agresivas en la mosca. Nuestros resultados sugieren que los receptores para aminas biogénicas modulan diferencialmente la expresión de distintas conductas agresivas. Esperamos que el conocimiento que estamos adquiriendo en nuestro modelo de trabajo permita proponer nuevas herramientas de intervención farmacológica que pudieran en el futuro ser extrapolables a sistemas más complejos.

3.- Mecanismos moleculares que explican los efectos conductuales de Drogas de Abuso en la mosca.

La exposición a drogas de abuso genera distintos comportamientos en la mosca, lo que depende de la dosis y la ruta de administración. Esto es también observable en la mosca, donde, por ejemplo, la exposición a bajas dosis de nicotina volatilizada genera hiperkinesia mientras que a altas concentraciones se observa hipokinesia y sedación.

Se ha sugerido que estas respuestas conductuales dependen de la modificación de sistemas de aminas biogénicas, en particular de neuronas dopaminérgicas, como ocurre en vertebrados.

En nuestro laboratorio nos hemos propuesto evaluar esta proposición utilizando entre otras, la técnica de cronoamperometría, que permite evaluar en tiempo real la liberación de aminas biogénicas endógenas en cerebro de mosca. Los resultados preliminares que hemos obtenido sugieren que el tratamiento crónico de moscas con nicotina modifica la liberación de aminas endógenas en cerebro de mosca. Estos estudios los estamos realizando en colaboración con el Laboratorio del Dr. Rodrigo Varas, en el Departamento de Fisiología de nuestra universidad.

4.- Factores neurotróficos y plasticidad neuronal.

Algo así como el 80% de los genes responsables de enfermedades en humanos tiene un homólogo en la mosca. Este hecho junto con el gran número de herramientas de intervención genética disponible en Drosophila hacen de este un interesante modelo donde estudiar los condicionantes celulares y moleculares que definen el desarrollo de  enfermedades de compromiso neuronal.

En el caso de la enfermedad de Parkinson, por ejemplo, los síntomas clínicos de la enfermedad se manifiestan sólo una vez que ha ocurrido una muerte importante (mayor del 80%) de las neuronas dopaminérgicas responsables del control motor. Se ha sugerido que cambios compensatorios plásticos serían responsables de la ausencia de síntomas clínicos cuando ocurre la desaparición parcial de neuronas dopaminérgicas. Uno de los mediadores de estos cambios plásticos podrían ser factores neurotróficos.

En mosca se ha descrito recientemente proteínas homólogas a los factores neurotróficos descritos en humanos y en nuestro laboratorio decidimos abordar el estudio de su participación en eventos de plasticidad neuronal.


Titulo: Synthesis Of Possible Biogenic Amine Neurotransmitter Transporter Blockers Using Copper Catalysis
Año: 2017
Concurso e institución: Regular, CONICYT
Investigador principal: Perez Hernandez Edwin Gregorio
Otros investigadores: Perez Hernandez Edwin Gregorio, Fierro Huerta Angelica Maria, Campusano Astorga Jorge Mauricio, Almodovar Iriux
Fecha inicio: 01-04-2017
Fecha termino: 01-03-2021
Duración: 47 meses

Titulo: Study Of The Physico-Chemical Features Of The Proteins Involved In The Reuptake Of Tyramine And Octopamine: A Potential Target For The Generation Of Insect-Specific Insecticides.
Año: 2016
Concurso e institución: Regular, CONICYT
Investigador principal: Fierro Huerta Angelica Maria
Otros investigadores: Fierro Huerta Angelica Maria, Campusano Astorga Jorge Mauricio, Chorbadjian Alonso Rodrigo Armen
Fecha inicio: 01-04-2016
Fecha termino: 01-03-2019
Duración: 35 meses

Titulo: Contribution Of Metabotropic Receptors For Biogenic Amines And Acetylcholine To Olfactory Function In Drosophila Melanogaster
Año: 2014
Concurso e institución: Regular, CONICYT
Investigador principal: Campusano Astorga Jorge Mauricio
Otros investigadores: Campusano Astorga Jorge Mauricio
Fecha inicio: 01-03-2014
Fecha termino: 01-03-2018
Duración: 48 meses

Titulo: Design, Synthesis And Evaluation Of Possible Selective Agonists Of Alpha9Alpha10 Nicotinic Acetylcholine Receptor Subtypes
Año: 2013
Concurso e institución: Regular, CONICYT
Investigador principal: Perez Hernandez Edwin Gregorio
Otros investigadores: Perez Hernandez Edwin Gregorio, Fierro Huerta Angelica Maria, Campusano Astorga Jorge Mauricio
Fecha inicio: 01-03-2013
Fecha termino: 01-03-2017
Duración: 48 meses

Titulo: Síntesis De Modulador Es Nicotínicos De La Señalización Aminérgica En El Modelo De Drosophla Melanogaster
Año: 2011
Concurso e institución: Interdisciplina, UC
Investigador principal: Perez Hernandez Edwin Gregorio
Otros investigadores: Perez Hernandez Edwin Gregorio, Campusano Astorga Jorge Mauricio, Varas Orozco Rodrigo
Fecha inicio: 01-11-2011
Fecha termino: 01-11-2013
Duración: 24 meses

Titulo: The Interaction Of Biogenic Amines And Cholinergic Systems In Mushroom Body Kenyon Cells Generate Cellular Events Implicated In Olfactory Learning In The Fly Drosophila Melanogaster
Año: 2010
Concurso e institución: Regular, CONICYT
Investigador principal: Campusano Astorga Jorge Mauricio
Otros investigadores: Campusano Astorga Jorge Mauricio
Fecha inicio: 01-03-2010
Fecha termino: 01-03-2013
Duración: 36 meses

Titulo: The Properties Of Biogenic Amine Receptors In Drosophila Mushroom Bodires: Implications In Learning And Memory
Año: 2009
Concurso e institución: Inicio, UC
Investigador principal: Campusano Astorga Jorge Mauricio
Otros investigadores: Campusano Astorga Jorge Mauricio
Fecha inicio: 01-01-2009
Fecha termino: 31-12-2009
Duración: 12 meses


Publicaciones ISI

1
Characterization Of A Presymptomatic Stage In A Drosophila Parkinson's Disease Model: Unveiling Dopaminergic Compensatory Mechanisms
Autor(es): Molina D, Fuenzalida N, Hidalgo S, Molina C, Abarca J , Zarate R, Escandon M, Figueroa R, Tevy M, Campusano J
Año: 2017.1863:2882-2890.
Ref: Molina D, Fuenzalida N, Hidalgo S, Molina C, Abarca J , Zarate R, Escandon M, Figueroa R, Tevy M, Campusano J. Characterization of a presymptomatic stage in a Drosophila Parkinson's disease model: Unveiling dopaminergic compensatory mechanisms. Biochimica Et Biophysica Acta-Molecular Basis Of Disease. 2017;1863(11):2882-2890.

2
Muscarinic Ach Receptors Contribute To Aversive Olfactory Learning In Drosophila
Autor(es): Silva B, Molina C, Ugalde M, Tognarelli E, Angel C, Campusano J
Año: 2015.:1-11.
Ref: Silva B, Molina C, Ugalde M, Tognarelli E, Angel C, Campusano J. Muscarinic ACh Receptors Contribute to Aversive Olfactory Learning in Drosophila. Neural Plasticity. 2015;(-):1-11.

3
Octopamine And Dopamine Differentially Modulate The Nicotine-Induced Calcium Response In Drosophila Mushroom Body Kenyon Cells
Autor(es): Goles N, Fuenzalida-Uribe N, Campusano J
Año: 2014.560:16-20.
Ref: Goles N, Fuenzalida-Uribe N, Campusano J. Octopamine and dopamine differentially modulate the nicotine-induced calcium response in drosophila mushroom body kenyon cells. Neuroscience Letters. 2014;560:16-20.

4
Serotonin Receptors Expressed In Drosophila Mushroom Bodies Differentially Modulate Larval Locomotion
Autor(es): Silva B, Goles Ni, Varas R, Campusano Jm
Año: 2014.9:e89641-e89641.10.1371/journal.pone.0089641
Ref: Silva B, Goles NI, Varas R, Campusano JM. Serotonin Receptors Expressed in Drosophila Mushroom Bodies Differentially Modulate Larval Locomotion. Plos One. 2014;9(2):e89641-e89641.

5
Dopamine D1 And Corticotrophin-Releasing Hormone Type-2A Receptors Assemble Into Functionally Interacting Complexes In Living Cells
Autor(es): Fuenzalida J, Galaz P, Araya K, Slater P, Blanco E, Campusano J, Ciruela F, Gysling K
Año: 2014.171:5650-5664.
Ref: Fuenzalida J, Galaz P, Araya K, Slater P, Blanco E, Campusano J, Ciruela F, Gysling K. Dopamine D1 and corticotrophin-releasing hormone type-2a receptors assemble into functionally interacting complexes in living cells. British Journal Of Pharmacology. 2014;171(24):5650-5664.

6
Nachr-Induced Octopamine Release Mediates The Effect Of Nicotine On A Startle Response In Drosophila Melanogaster
Autor(es): Fuenzalida-Uribe N, Meza Rc, Hoffmann Ha, Varas R, Campusano Jm
Año: 2013.125:281-290.
Ref: Fuenzalida-Uribe N, Meza RC, Hoffmann HA, Varas R, Campusano JM. nAChR-induced octopamine release mediates the effect of nicotine on a startle response in Drosophila melanogaster. Journal Of Neurochemistry. 2013;125(2):281-290.

7
An Nr2B-Dependent Decrease In The Expression Of Trkb Receptors Precedes The Disappearance Of Dopaminergic Cells In Substantia Nigra In A Rat Model Of Presymptomatic Parkinson's Disease
Autor(es): Riquelme E, Abarca J, Campusano J, Bustos G
Año: 2012.2012:129605-129605.
Ref: Riquelme E, Abarca J, Campusano J, Bustos G. An NR2B-Dependent Decrease in the Expression of trkB Receptors Precedes the Disappearance of Dopaminergic Cells in Substantia Nigra in a Rat Model of Presymptomatic Parkinson's Disease. Parkinson`S Disease. 2012;2012:129605-129605.

8
Nmda Receptors Mediate An Early Up-Regulation Of Brain-Derived Neurotrophic Factor Expression In Substantia Nigra In A Rat Model Of Presymptomatic Parkinson's Disease
Autor(es): Bustos G, Abarca J, Bustos V, Riquelme E, Noriega V, Moya C, Campusano J
Año: 2009.87:2308-2318.
Ref: Bustos G, Abarca J, Bustos V, Riquelme E, Noriega V, Moya C, Campusano J. NMDA Receptors Mediate an Early Up-regulation of Brain-derived Neurotrophic Factor Expression in Substantia Nigra in a Rat Model of Presymptomatic Parkinson's Disease. Journal Of Neuroscience Research. 2009;87(10):2308-2318.

9
Cav2-Type Calcium Channels Encoded By Cac Regulate Ap-Independent Neurotransmitter Release At Cholinergic Synapses In Adult Drosophila Brain
Autor(es): Gu H, Jiang Sa, Campusano Jm, Iniguez J, Su H, Hoang Aa, Lavian M, Sun X, O'dowd Dk
Año: 2009.101:42-53.
Ref: Gu H, Jiang SA, Campusano JM, Iniguez J, Su H, Hoang AA, Lavian M, Sun X, O'Dowd DK. Cav2-type calcium channels encoded by cac regulate AP-independent neurotransmitter release at cholinergic synapses in adult Drosophila brain. Journal Of Neurophysiology. 2009;101(1):42-53.

10
Intracellular Calcium Deficits In Drosophila Cholinergic Neurons Expressing Wild Type Or Fad-Mutant Presenilin
Autor(es): Michno K, Knight D, Campusano Jm, Van De Hoef D, Boulianne Gl
Año: 2009.4:e6904-e6904.
Ref: Michno K, Knight D, Campusano JM, Van de Hoef D, Boulianne GL. Intracellular calcium deficits in Drosophila cholinergic neurons expressing wild type or FAD-mutant presenilin. Plos One. 2009;4(9):e6904-e6904.

11
Ultrastructural Analysis Of Chemical Synapses And Gap Junctions Between Drosophila Brain Neurons In Culture
Autor(es): Oh Hw, Campusano Jm, Hilgenberg Lg, Sun X, Smith Ma, O'dowd Dk
Año: 2008.68:281-294.10.1002/dneu.20
Ref: Oh HW, Campusano JM, Hilgenberg LG, Sun X, Smith MA, O'Dowd DK. Ultrastructural analysis of chemical synapses and gap junctions between Drosophila brain neurons in culture. Developmental Neurobiology. 2008;68(3):281-294.

12
Nachr-Mediated Calcium Responses And Plasticity In Drosophila Kenyon Cells
Autor(es): Campusano Jm, Su H, Jiang Sa, Sicaeros B, O'dowd Dk
Año: 2007.67:1520-1532.10.1002/dneu.20
Ref: Campusano JM, Su H, Jiang SA, Sicaeros B, O'Dowd DK. nAChR-mediated calcium responses and plasticity in Drosophila Kenyon cells. Developmental Neurobiology. 2007;67(11):1520-1532.

13
Novel Alternative Splicing Predicts A Truncated Isoform Of The Nmda Receptor Subunit 1 (Nr1) In Embryonic Rat Brain
Autor(es): Campusano J, Andres M, Magendzo K, Abarca J, Tapia-Arancibia L, Bustos G
Año: 2005.30:567-576.
Ref: Campusano J, Andrés M, Magendzo K, Abarca J, Tapia-Arancibia L, Bustos G. Novel Alternative Splicing Predicts a Truncated Isoform of the Nmda Receptor Subunit 1 (Nr1) in Embryonic Rat Brain. Neurochemical Research. 2005;30(4):567-576.

14
Drosophila Mushroom Body Kenyon Cells Generate Spontaneous Calcium Transients Mediated By Pltx-Sensitive Calcium Channels
Autor(es): Jiang Sa, Campusano Jm, Su H, O'dowd Dk
Año: 2005.94:491-500.10.1152/jn.0009
Ref: Jiang SA, Campusano JM, Su H, O'Dowd DK. Drosophila mushroom body Kenyon cells generate spontaneous calcium transients mediated by PLTX-sensitive calcium channels. Journal Of Neurophysiology. 2005;94(1):491-500.

15
Functional Interactions Between Somatodendritic Dopamine Release, Glutamate Receptors And Brain-Derived Neurotrophic Factor Expression In Mesencephalic Structures Of The Brain
Autor(es): Bustos G, Abarca J, Campusano J, Bustos V, Noriega V, Aliaga E
Año: 2004.47:126-144.
Ref: Bustos G, Abarca J, Campusano J, Bustos V, Noriega V, Aliaga E. Functional Interactions Between Somatodendritic Dopamine Release, Glutamate Receptors and Brain-Derived Neurotrophic Factor Expression in Mesencephalic Structures of the Brain. Brain Research Reviews. 2004;47(1-3):126-144.

16
Modulation Of Dendritic Release Of Dopamine By Metabotropic Glutamate Receptors In Rat Substantia Nigra
Autor(es): Campusano J, Abarca J, Forray M, Gysling K, Bustos G
Año: 2002.63:1343-1352.
Ref: Campusano J, Abarca J, Forray M, Gysling K, Bustos G. Modulation of Dendritic Release of Dopamine by Metabotropic Glutamate Receptors in Rat Substantia Nigra. Biochemical Pharmacology. 2002;63(7):1343-1352.



Libros y Capitulos de Libros


Study Of The Contribution Of Nicotinic Receptors To The Release Of Endogenous Biogenic Amines In Drosophila Brain
Autor(es): Nicolas Fuenzalida-Uribe, Sergio Hidalgo, Rodrigo Varas, Jorge M Campusano
Año: 2016:65-76.
Ref: Nicolás Fuenzalida-Uribe, Sergio Hidalgo, Rodrigo Varas, Jorge M Campusano. Study of the contribution of Nicotinic Receptors to the release of endogenous Biogenic Amines in Drosophila brain. In: Ming Li,editors. Nicotinic acetylcholine Receptor Technologies. Humana Press; 2016. p. 65-76.