Profesor
Laboratorio de Genética
Cátedra Vi y John Adler de Investigación sobre Enfermedades Neurodegenerativas Relacionadas con la Edad
Las variaciones en los genes que heredamos de nuestros padres aseguran que el cerebro de cada persona esté conectado de manera única, lo que genera diferencias en la forma en que pensamos, aprendemos y nos comportamos, así como nuestra susceptibilidad a algunas enfermedades mentales. Comprender cómo los genes y el entorno se unen para guiar estos procesos es crucial para desarrollar mejores formas de prevenir y tratar enfermedades del cerebro, como el Alzheimer, la depresión o la esquizofrenia. Pero estudiar el sistema nervioso humano a nivel molecular es un desafío debido a la complejidad del cerebro, así como a la dificultad de obtener neuronas humanas vivas.
Rusty Gage se concentra en la plasticidad, adaptabilidad y diversidad observadas en el cerebro. Demostró que, contrariamente al dogma de larga data, la creación de nuevas neuronas (neurogénesis) ocurre en el cerebro humano adulto y que el enriquecimiento ambiental y el ejercicio físico pueden mejorar este crecimiento. Su laboratorio demostró que las células madre neurales existen en el hipocampo adulto y pueden dar lugar a neuronas fisiológicamente activas.
Además, Gage descubrió que las secuencias móviles de ADN denominadas elementos móviles están activas durante la neurogénesis y conducen al mosaicismo genómico (compuesto por tipos de células genéticamente diferentes); esta variedad genética puede contribuir a las diversas funciones del cerebro.
Recientemente, un equipo de investigadores del Instituto Salk, dirigido por Gage, recibió 19.2 millones de dólares de la Iniciativa Allen de la Asociación Estadounidense del Corazón para analizar las interacciones entre proteínas, genes, epigenética, inflamación y metabolismo que subyacen al envejecimiento del cerebro en la salud y la enfermedad. El objetivo del proyecto es investigar los mecanismos del deterioro cognitivo y el Alzheimer para identificar nuevas terapias y tratamientos.
El laboratorio de Gage actualmente modela enfermedades en el laboratorio utilizando células madre humanas. Al reprogramar células de la piel humana y otras células de pacientes con enfermedades neurológicas y psiquiátricas en células madre pluripotentes inducidas y neuronas inducidas, su trabajo está descifrando la progresión y los mecanismos que conducen a trastornos como la depresión y el autismo.
Gage y sus colegas descubrieron que el cerebro humano puede generar nuevas neuronas a lo largo de la vida. También descubrió que el ejercicio y el enriquecimiento cognitivo pueden aumentar la capacidad del cerebro para generar más neuronas.
Usando nuevas tecnologías de células madre, su equipo ha demostrado que las neuronas generadas a partir de las células de la piel de las personas con esquizofrenia son disfuncionales en las primeras etapas de desarrollo, lo que proporciona una pista sobre las formas de detectar y tratar la enfermedad de manera temprana.
Al secuenciar los genomas de células individuales, Gage y sus colaboradores demostraron que las estructuras genómicas de las neuronas individuales difieren entre sí incluso más de lo esperado. Esto puede ayudar a explicar las diferencias entre individuos estrechamente relacionados.
Licenciatura, Universidad de Florida
MS, Universidad Johns Hopkins
Doctorado, Universidad Johns Hopkins
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