Ayudas a la Innovación y Colaboración
El Programa de subvenciones para la innovación se lanzó en 2006 a partir de las mentes progresistas del entonces presidente de la Junta, Irwin Jacobs, y su esposa, Joan. Las subvenciones están diseñadas para financiar ideas innovadoras que son significativamente prometedoras pero que aún no tienen el historial para obtener el apoyo de fuentes de financiación más tradicionales. Otorgados semestralmente por revisión por pares, los subsidios a la innovación son fundamentales para catalizar la ciencia emergente con el poder de redefinir el futuro.
El Programa de subvenciones de colaboración se lanzó en 2019 para fomentar nuevos esfuerzos de colaboración entre los científicos de Salk. Inspirados por el éxito del Programa de subvenciones a la innovación, estos premios respaldan los enfoques de ciencia en equipo para abordar desafíos importantes, sentando las bases para grandes subvenciones de investigación que involucran múltiples laboratorios Salk. Al alentar la colaboración, Salk reitera su creencia institucional de que los avances científicos a menudo surgen de la polinización cruzada de ideas entre campos dispares de investigación científica.
Subvenciones de innovación/colaboración de invierno de 2023
Beca de Colaboración 2023
La inflamación es característica de una amplia variedad de enfermedades, incluido el Alzheimer, y desempeña un papel en la neurodegeneración y el envejecimiento. El profesor de Salk Calibrador oxidadoProfesor cristiano metaloy profesor asociado Axel Nimmerjahn Quieren ver cómo las células inmunes especializadas residentes en el cerebro llamadas microglia pueden causar o perpetuar la inflamación, o si podrían ser objetivos terapéuticos para reducir la inflamación. Para investigar el papel de la microglía en la inflamación, planean crear un organoide cerebral humano (una colección tridimensional de células que imita las características de los tejidos humanos), el primero de su tipo, poblado con microglía, que pueden usar para caracterizar y observar la microglía en un entorno similar al del cerebro humano.
Beca de innovación 2023
El cerebro humano está organizado por regiones funcionales, y cada región contiene tipos de células con funciones especializadas. Por ejemplo, los astrocitos, una célula cerebral que sustenta las neuronas, pueden verse y actuar de manera diferente en una región del cerebro en comparación con otra. A pesar de esta variabilidad en los subtipos de astrocitos, aún no existe una herramienta para analizar las diferencias entre ellos: profesor asociado de Salk nicolas allen quiere cambiar eso. Comenzando con las regiones del cerebro responsables de la visión, Allen desarrollará herramientas para manipular los astrocitos en subregiones específicas utilizando CellREADR, luego evaluará cómo esas manipulaciones impactan la función visual y, a su vez, aprenderá sobre el papel específico de la región de los astrocitos en el sistema visual. Si tiene éxito, la herramienta se puede aplicar para estudiar otras subclases de astrocitos alrededor del cerebro y, a su vez, ayudar a los científicos a comprender mejor la función cerebral.
Beca de innovación 2023
Matar patógenos no es la única defensa del cuerpo contra las infecciones. Las “defensas cooperativas” son una estrategia de defensa completamente separada que permite al cuerpo trabajar con un patógeno, en lugar de contra él. El sistema mejora los síntomas fisiológicos de la infección con un impacto neutral o beneficioso sobre el patógeno infeccioso que causa esos síntomas. profesor salk Janelle Ayres lidera la tarea de caracterizar los mecanismos de defensa cooperativa para el tratamiento de infecciones y determinar cómo se pueden aplicar sus descubrimientos a enfermedades no infecciosas. Ayres, junto con la investigadora postdoctoral Katia Troha, descubrió un mecanismo de defensa cooperativo que mejora la función renal; hallazgos que esperan puedan conducir a estrategias para la regeneración renal. Al investigar más a fondo este mecanismo renal y ampliar la investigación para cubrir otras áreas del cuerpo, la investigación de Ayres mostrará cómo el sistema de defensa cooperativo ayuda a los animales a optimizar la función de los órganos y reconstruir los tejidos en estados patológicos.
Premio Piloto 2023 del Programa de Innovación y Salk Cancer Center
Los cromosomas tienen pequeños extremos llamados telómeros, que se acortan con la edad. A medida que se acortan, el proceso de replicación de los cromosomas se vuelve más difícil, provocando en ocasiones lo que se conoce como crisis replicativa. Una vez en un estado de crisis replicativa, una célula muere o se vuelve cancerosa. En los casos en que la célula muere, los telómeros cortos envían señales de socorro a las mitocondrias de la célula para activar otra vía de señalización que promueve la muerte celular. Utilizando las últimas tecnologías de imágenes, profesor asociado de Salk Dmitri LyumkisProfesor Geraldine Shadel, Profesor y CSO Jan Karlsedery profesor asistente de Scripps Danielle Grotjahn se están embarcando en un esfuerzo para trazar la relación entre los telómeros, las mitocondrias y la muerte celular, descubriendo a su vez cómo la forma y función mitocondrial impactan el desarrollo del cáncer relacionado con la edad.
Becas de innovación de verano de 2023
La mayor parte del ADN de sus células consiste en instrucciones que dictan cuándo y dónde deben estar activos los genes. Descubrir qué partes de las instrucciones lee cada uno de los diferentes tipos de células es clave para comprender la función, la disfunción y la diversidad de las células. Profesor eduardo callaway y profesor asistente pallav kosuri creará una nueva plataforma de detección basada en la tecnología MERFISH de vanguardia para identificar fragmentos de ADN llamados potenciadores, que regulan la expresión génica en diferentes tipos de células. Al reducir el costo de estas pruebas de detección en un factor de cien en comparación con los métodos actuales, la plataforma basada en MERFISH permitirá explorar el control de genes en miles de diferentes tipos de células a la vez.
Desde una colmena bulliciosa hasta un campus escolar bullicioso, las colonias sociales son clave para el éxito evolutivo de los animales. Sin embargo, lo que biológicamente crea y sostiene estas colonias sociales aún no se comprende completamente. La investigación de los genes que controlan los comportamientos sociales en los animales se ha visto limitada durante mucho tiempo por la falta de un organismo modelo eficaz. Pero profesor asociado Kenta Asahina piensa que la abeja del sudor es la solución. Usando una comprensión profunda de la genética de la mosca de la fruta como trampolín, espera establecer a las abejas sudoríparas como un organismo modelo novedoso para explorar los orígenes evolutivos y la base cerebral de los comportamientos sociales.
Los neurocientíficos están trabajando para desentrañar cómo el cerebro controla el movimiento. Los enfoques actuales para rastrear el movimiento ignoran la biomecánica del cuerpo y otras limitaciones, como la gravedad. profesor adjunto Eiman Azim y Salk Fellow talmo pereira creará un modelo computacional de cómo el cerebro produce un comportamiento que tenga en cuenta lo que sabemos sobre el sistema nervioso y la estructura del cuerpo: cerebro, huesos y músculos. Esperan que este nuevo enfoque abra puertas para que los neurocientíficos estudien la relación entre el cerebro, el cuerpo y el movimiento con mayor precisión que nunca.
Beca de Colaboración 2023
Los científicos están utilizando inteligencia artificial (IA) para ayudar con el diagnóstico clínico del cáncer a través de imágenes basadas en video, ofreciendo una opción no invasiva para predecir la trayectoria de la progresión del cáncer a partir del lenguaje corporal. Profesor cristiano metalo, Profesor asistente Danielle Engley Salk Fellow talmo pereira creemos que el uso de la IA puede mejorar en gran medida la forma en que medimos el estado de salud de los animales que reciben tratamiento contra el cáncer. El equipo construirá modelos basados en IA para relacionar los cambios en el comportamiento y la dieta de los ratones con la progresión del cáncer de páncreas y la fisiología de todo el cuerpo. Sus hallazgos promoverán la aplicación de la IA en el tratamiento del cáncer y mejorarán nuestra comprensión científica de la dieta y la quimioterapia, factores clave importantes para todos los pacientes con cáncer.
Beca de innovación 2023
Dentro del núcleo de la célula, el ADN se envuelve alrededor de proteínas de empaquetamiento especializadas llamadas histonas para formar fibras de cromatina. Dentro de la cromatina, tanto el ADN como las histonas pueden modificarse mediante la unión de pequeñas etiquetas químicas para afectar el nivel de compactación de la cromatina y la expresión de los genes subyacentes. Además, algunas de estas modificaciones pueden alterar la organización 3D de la cromatina dentro del núcleo. Para comprender mejor las conexiones entre las modificaciones de la cromatina, la organización del genoma y la regulación de genes en las plantas, Profesor Asociado julie ley y profesor asistente jesse dixon utilizará una técnica de análisis genómico llamada Hi-C para explorar cómo los estados de cromatina alterados genéticamente afectan la organización del genoma.
Beca de Colaboración 2022
Salk profesor Janelle Ayres descubrió recientemente que los animales no infectados responden de manera diferente a una infección dependiendo de si habían interactuado previamente con compañeros de grupo infectados asintomáticos o sintomáticos. Ayres ahora colaborará con Salk Professors jose noel y cristiano metalo para determinar si los individuos asintomáticos y sintomáticos emiten diferentes sustancias químicas, señales que ayudan a los compañeros de grupo a responder a la infección. El nuevo equipo combinará la experiencia en fisiología animal, teoría evolutiva y enfermedades infecciosas con bioquímica metabólica y espectrometría de masas. Los métodos que desarrollan pueden ayudar a diagnosticar la propagación comunitaria de enfermedades infecciosas y desarrollar nuevos tratamientos basados en los productos químicos emitidos.
Becas de innovación 2022
No todo está escrito en nuestros genes: después de que los genes se traducen en proteínas, las células aún modifican esas proteínas para regular la función. Salk profesor Tony Hunter descubrió que las células a veces agregan un grupo fosfato, una etiqueta química, a un componente proteico llamado tirosina. Este evento, la fosforilación de tirosina, impulsa las comunicaciones celulares críticas y, a menudo, funciona mal en el cáncer. Ahora está surgiendo que la histidina fosforilada (pHis), otro componente proteico, puede desempeñar funciones similares. El laboratorio de Hunter generó los primeros anticuerpos que reconocen pHis. Ahora diseñarán anticuerpos para una mayor afinidad de unión hacia las proteínas pHis y los utilizarán para probar la función de pHis en la salud y la enfermedad.
Durante mucho tiempo se ha aceptado que una sola neurona puede enviar solo un tipo de señal, pero estudios recientes han demostrado que las neuronas individuales pueden almacenar dos grupos diferentes de transmisores. Profesor asistente cantado han explorará cómo las neuronas individuales orquestan la liberación de diferentes transmisores, por ejemplo, glutamato versus neuropéptidos. Con esta idea, él y su laboratorio están investigando actualmente la lógica de codificación neuronal de la cotransmisión del transmisor para codificar información diversa. Estos estudios transformarán la comprensión actual del campo de la comunicación neuronal.
Las plantas usan proteínas sensoriales para detectar y responder a las señales táctiles de los animales y las plantas vecinas. Profesor joanne chory, Profesor adjunto Sreekanth Chalasani y el científico Carl Procko investigará estas proteínas para ver si son sensibles a las ondas sonoras de alta frecuencia. El trabajo podría ayudar a los científicos a modificar el comportamiento de las plantas en presencia de otras plantas y contribuir al creciente cuerpo de investigación sobre "sonogenética", un método desarrollado por Chalasani para controlar células de forma no invasiva con ondas de sonido. Sus hallazgos también podrían conducir a nuevas formas de tratar afecciones como el dolor crónico, la epilepsia y el TEPT.
La facilidad con la que los investigadores pueden rastrear partes del cuerpo en movimiento, como manos y pies, ha mejorado en los últimos años debido a los avances en el aprendizaje automático y la visión artificial. Sin embargo, estos métodos aún requieren que los investigadores etiqueten manualmente cada parte del cuerpo, lo que lleva mucho tiempo y es cada vez más poco práctico a medida que crece la cantidad de etiquetas en el cuerpo. Profesor asistente Eiman Azim ahora está desarrollando enfoques automatizados para rastrear simultáneamente cientos a miles de puntos en el cuerpo. Estos métodos proporcionarán mejores formas de examinar cómo los cerebros controlan el movimiento y comprenderán cómo las enfermedades y lesiones neurodegenerativas interrumpen el comportamiento.
Becas de Colaboración 2021
El envejecimiento está asociado con respuestas inmunitarias disfuncionales, pero nadie conoce los eventos iniciadores detrás de estos procesos. Profesor susana kaech, Profesores asociados Diana Hargreaves y Ye Zheng, y profesor asistente jesse dixon creen que las influencias epigenéticas son particularmente vulnerables a la edad y que muchos de los cambios relacionados con la edad en la función inmune y la inflamación provienen de la disfunción epigenética. Determinarán los efectos de la edad en estos factores durante una infección viral, identificarán los factores clave en la disminución de la inmunidad asociada con el envejecimiento y facilitarán los esfuerzos para mejorar la respuesta inmune en pacientes mayores.
La ELA se caracteriza por inicios tardíos en adultos en sitios impredecibles seguidos de una propagación devastadora y progresiva. Profesores sam pff y Axel Nimmerjahn, Profesor adjunto nicolas allen, y profesor asistente Eiman Azim cree que el inicio de la enfermedad es acelerado o desencadenado por agresiones ambientales secundarias. Una comprensión de estas interacciones ambientales podría conducir a vías que retrasarían el inicio de la ELA, por lo que están investigando cómo los modelos genéticos de la ELA reaccionan a estos insultos ambientales, lo que comenzará a definir cómo la predisposición genética y los eventos ambientales secundarios convergen para desencadenar la ELA.
Becas de innovación 2021
El laboratorio Chalasani busca comprender cómo los animales toman decisiones. profesor adjunto Sreekanth Chalasani y el estudiante graduado Jess Haley usará un novedoso sistema de microscopía para registrar la actividad de la mayoría, si no todas, las neuronas en el C. elegans “cerebro” a medida que aprende, recuerda y toma decisiones. Descubrirán cambios neuronales asociados con cada uno de estos tres fenómenos (aprendizaje, memoria y toma de decisiones), proporcionando un marco para analizar cerebros más complejos.
Las mutaciones de la ARN polimerasa III (Pol III) causan leucodistrofia hipomielinizante (HMLD), una enfermedad neurodegenerativa mortal causada por una mielinización defectuosa del nervio del SNC. En la levadura, las mutaciones conservadas de la enfermedad Pol III HMLD provocan defectos de crecimiento, que se salvan al inhibir la vía de sumoilación. Profesor de tony hunter el laboratorio investigará si los fenotipos neurodegenerativos derivados de mutantes Pol III se recapitulan en células neurales humanas y en modelos animales y, de ser así, cómo contribuye la vía de sumoilación a dichos fenotipos. Esto implicaría a la sumoilación como un objetivo para el rescate de enfermedades neurodegenerativas relacionadas con Pol III.
Las interacciones intercelulares activan vías de señalización y provocan cambios fenotípicos. El laboratorio de Wahl sospecha que tales interacciones contribuyen a la metástasis del cáncer, un asesino mortal de pacientes con cáncer, pero no existen métodos para rastrear la constelación de células con las que interactúa una célula cancerosa en el nicho metastásico. Profesor geoffrey wahl, la investigadora postdoctoral Nikki Lytle y el científico del proyecto Leo Li desarrollarán Contact Tracing, una herramienta innovadora para etiquetar de forma indeleble las células que interactúan para su posterior identificación, aislamiento y análisis. Esto puede revelar las relaciones celulares que impulsan la progresión metastásica.
Becas de Colaboración 2020
Profesores. Juan Reynolds, Juan Carlos Izpisúa Belmonte y Calibrador oxidado examinará las características del envejecimiento en modelos animales para determinar si los elementos móviles del ADN, llamados retrotransposones LINE1, se pueden manipular para retrasar o revertir el envejecimiento para crear una intervención innovadora de envejecimiento saludable.
Profesor Martin Goulding, Profesor adjunto Axel Nimmerjahn y profesor asistente cantado han investigará cómo se procesan las señales sensoriales de la piel, el órgano sensorial más grande, a medida que viajan al cerebro. El proyecto potencialmente revelará nuevos objetivos para la disfunción sensorial, que puede ocurrir con el dolor crónico y los trastornos del espectro autista.
2020-2021: Adjudicatario del Programa de Subvenciones de Innovación de la Fundación Rose Hills
Profesor Danielle Engle fue nombrada ganadora del programa de subvenciones para innovadores 2020-2021 de The Rose Hills Foundation. El premio proporciona $ 100,000 para que Engle investigue cómo el azúcar CA19-9 hace que el cáncer de páncreas sea más agresivo, aumenta la propagación metastásica e interactúa con los sitios metastásicos. Dado que a la mayoría de los pacientes con cáncer de páncreas se les diagnostica enfermedad metastásica, el bloqueo de las interacciones de CA19-9 puede interceptar la diseminación metastásica.
Becas de innovación 2020
Uno de los santos griales de la investigación de la biología circadiana es comprender qué determina si un animal está activo durante el día (diurno) o activo durante la noche (nocturno). Para empezar a responder a esta pregunta, el profesor panda satchidananda medirá los cambios en las hormonas y la actividad de los genes a medida que dos especies de animales, el mono búho y el ratón, cambian entre estilos de vida diurnos y nocturnos. Un resultado potencial de este trabajo serán las estrategias para mejorar la salud y la calidad de vida de los trabajadores por turnos, una fracción cada vez mayor de la fuerza laboral mundial.
La proteína RAS está frecuentemente mutada en algunos de los cánceres más difíciles de tratar, incluidos los de pulmón y colon. Para comprender mejor la contribución de RAS al cáncer, Profesor Asistente Eduardo Stites activará una versión particularmente mortal de RAS en el gusano microscópico C. elegans, un organismo modelo ampliamente utilizado. Las pantallas genéticas y químicas posteriores ayudarán a revelar nuevos medicamentos y estrategias terapéuticas para tratar los cánceres asociados con RAS.
Las células cancerosas son metabólicamente codiciosas, lo que a menudo conduce al agotamiento de los nutrientes dentro y alrededor del tumor. Profesor y Director del Centro NOMIS de Inmunobiología y Patogénesis Microbiana susana kaech plantea la hipótesis de que esta falta de nutrientes priva a las células inmunitarias que, de lo contrario, podrían reconocer y eliminar el tumor. El equipo mapeará el panorama de nutrientes de diferentes tumores, con el objetivo de identificar nutrientes específicos (metabolitos) que aumenten la eficacia de las células inmunitarias. Los resultados ayudarán a mejorar las inmunoterapias actuales contra el cáncer.
2019-2020: Beneficiario del programa de subvenciones a la innovación de la Fundación Rose Hills:
Profesor Kenta Asahina fue nombrada adjudicataria del Programa de Subvenciones para Innovadores 2019-2020 de la Fundación Rose Hills, en coordinación con el Programa de Subvenciones para la Innovación de Salk. El premio proporciona $ 100,000 para que Asahina explore un enfoque novedoso para estudiar el envejecimiento. Asahina, quien es titular de la Cátedra de Desarrollo Helen McLoraine en Neurobiología, estudiará cómo el sistema nervioso puede contribuir a la diferencia de vida útil entre los sexos. Las hembras en muchas especies animales, incluidos los humanos, viven más que los machos. El trabajo de Asahina tiene como objetivo proporcionar un paradigma novedoso para estudiar el envejecimiento, con el potencial de comprender los mecanismos biológicos que especifican la vida humana.
Julio de 2019: Subvenciones de colaboración Salk
Profesores. ronald evans y susana kaech y profesor asociado Ye Zheng, liderará un equipo para explorar si una dieta saludable y el ejercicio reducen los niveles de inflamación y hacen que las células tumorales sean más sensibles al sistema inmunitario, con el objetivo de ampliar la eficacia de las inmunoterapias.
Profesores. Alan Saghatelian, jose noel y Jan Karlseder emprenderá un enfoque múltiple para desarrollar inhibidores de molécula pequeña del regulador de reparación del ADN CYREN, con el objetivo de sensibilizar específicamente las células tumorales a la terapia genotóxica.
Diciembre de 2018: Premios a la Innovación
Profesor Juan Carlos Izpisúa-Belmonte del Laboratorio de Expresión Génica busca determinar si la herencia epigenética transgeneracional puede tener lugar en los mamíferos. Si es posible, esto significaría que las experiencias que han dado forma a la expresión genética de los padres (p. ej., adaptaciones a los desafíos ambientales) podrían transmitirse a los hijos, una pregunta importante en biología evolutiva que sigue sin respuesta.
Profesor adjunto Sreekanth Chalasani del Laboratorio de Neurobiología Molecular junto con Research Associate Chen Min Yeh y científico del personal Gerardo Pao buscan responder a la pregunta de si la actividad cerebral puede usarse o no para controlar un robot. Aprovecharán las técnicas avanzadas de microscopía en vivo, además de la tecnología de supercomputadoras, para ver si la actividad cerebral de las larvas de pez cebra puede o no controlar un pez robot.
Profesor y Jefe de Laboratorio David Schubert del Laboratorio de Neurobiología Celular trabajará con Staff Scientist antonio currais para identificar nuevos candidatos a fármacos para la enfermedad de Alzheimer utilizando pantallas para la disfunción mitocondrial. Específicamente, observarán una gran biblioteca de extractos de plantas que tienen valor farmacológico para ver si tienen rasgos protectores que puedan preservar la función mitocondrial, uno de los primeros desafíos clínicos en el Alzheimer.
José Ecker, profesor en el Laboratorio de Biología Molecular y Celular de Plantas y Director del Laboratorio de Análisis Genómico, está trabajando para desarrollar un método que permita a los investigadores registrar la actividad transcripcional dentro de una célula en el código genético para que puedan analizar la cascada de transcripcional eventos que ocurren durante el desarrollo de un organismo, así como la reprogramación celular.
Profesor eduardo callaway en el Laboratorio de Neurobiología de Sistemas está llevando a cabo un proyecto que desarrollará métodos innovadores para el análisis flexible y de alto rendimiento de tipos específicos de células cerebrales en cualquier especie, incluidos los humanos, que pueden identificar los potenciadores genéticos que restringen la expresión de genes que se han transmitido de una célula (u organismo completo) a otra.
Julio de 2018: Beneficiario de la subvención a la innovación de la Fundación Rose Hills
Xin-jin, profesor asociado, explorará cómo las redes de neuronas se comunican entre sí para transmitir mensajes desde el cerebro a las extremidades. Su laboratorio utiliza técnicas de investigación en combinaciones novedosas para descubrir conexiones previamente desconocidas entre regiones del cerebro y cómo contribuyen al control del movimiento. El trabajo de Jin puede conducir a nuevas vías para el tratamiento de trastornos como la enfermedad de Parkinson.
Julio de 2018: Ganadores de las subvenciones a la innovación
Tomas Albright, profesor y director del Laboratorio de Investigación de la Visión, trabajará con Staff Scientist Serguéi Gepshtein para investigar la base neurológica de cómo los individuos reconocen a los demás, lo que podría conducir a mejores formas de identificar a los sospechosos durante las investigaciones criminales. El objetivo es ayudar a reducir los casos en los que se identifica erróneamente a personas inocentes durante las ruedas de reconocimiento.
Wolfgang Busch, profesor adjunto, Mansión Uri (director principal, Waitt Advanced Biophotonics Core) y Saket Navlajá (profesor asistente) explorará los algoritmos biológicos que guían cómo crecen las plantas y modelan sus sistemas de raíces en busca de nutrientes. Esta investigación puede descubrir cómo las plantas pueden encontrar agua y otros elementos en el suelo de manera eficiente, avanzando los esfuerzos de Salk para diseñar plantas capaces de sobrevivir a patrones climáticos cada vez más erráticos.
jesse dixon, miembro de Helmsley-Salk, está explorando cómo las mutaciones en células individuales pueden conducir al desarrollo de cáncer. Su equipo busca comprender las historias evolutivas de los tumores y potencialmente revelar nuevas estrategias que puedan detener la progresión del tumor al interrumpir la evolución de las células de normales a cancerosas.
susana kaech, profesor y director del Centro NOMIS de Inmunobiología y Patogénesis Microbiana, y ronald evans, profesor y director del Laboratorio de Expresión Génica e investigador del Instituto Médico Howard Hughes, se embarcará en un estudio del metabolismo de los lípidos como arma en la lucha contra el cáncer de páncreas, una enfermedad notoriamente difícil de tratar.
