Pablo E. Castillo, MD, Ph.D.

Profesor, Dominick P. Purpura Departamento de Neurociencia
Profesor, Departamento de Psiquiatría y Ciencias del Comportamiento
Cátedra Harold y Muriel Block de Neurociencia

Área de investigación

Transmisión sináptica y plasticidad en el cerebro de los mamíferos. Disfunción sináptica en modelos experimentales de enfermedad de Alzheimer, epilepsia, autismo, esquizofrenia y abuso de drogas.

Correo electrónico

pablo.castillo@einsteinmed.edu

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centro médico

Albert Einstein College of Medicine Centro Rose F. Kennedy 1410 Pelham Parkway Sur 701 Bronx, NY 10461

Intereses profesionales

La transmisión sináptica es la base de todos los aspectos del funcionamiento del sistema nervioso. Nuestra forma de pensar, sentir, actuar y aprender depende de la transferencia de información entre las células nerviosas. El objetivo principal de mi programa de investigación es comprender cómo la actividad neuronal controla la fuerza de las conexiones sinápticas en el cerebro (un proceso conocido como plasticidad sináptica) y cómo la desregulación de este proceso contribuye a los estados patológicos del cerebro. Para examinar la función sináptica y obtener información sobre los mecanismos y las consecuencias funcionales de la plasticidad sináptica, utilizamos una combinación de enfoques experimentales, que incluyen electrofisiología, farmacología molecular, herramientas optogenéticas, imágenes de calcio mediante microscopía láser de dos fotones, manipulaciones moleculares in vivo que se dirigen a la señalización intracelular y la expresión de proteínas, grabaciones in vivo de la actividad neuronal y modelos de ratón para diversos trastornos neuropsiquiátricos y del desarrollo neurológico, como la enfermedad de Alzheimer, la enfermedad de Parkinson, la epilepsia, el autismo y la esquizofrenia.

Publicaciones Seleccionadas

Nasrallah K, Berthoux C, Hashimotodani Y, Chávez AE, Gulfo MC, Luján R, Castillo PE. (2024) La señalización retrógrada del receptor de adenosina/A2A facilita la transmisión sináptica excitatoria y las convulsiones. Cell Rep. (en prensa).

Rangel-Sandoval C, Soula M, Li WP, Castillo PE, Hunt DL. (2024) La activación mediada por NMDAR de los canales pannexina1 contribuye a las propiedades detonadoras de las sinapsis de fibras musgosas del hipocampo. iScience. 27(5):109681. doi: 10.1016/j.isci.2024.109681.

Gulfo MC, Lebowitz JJ, Ramos C, Hwang DW, Nasrallah K, Castillo PE. (2023) Los receptores de dopamina D2 en las células musgosas hiliares regulan la transmisión excitatoria y la función del hipocampo. Proc Natl Acad Sci EE.UU. A. 120(50):e2307509120. doi: 10.1073/pnas.2307509120.

Das S, Lituma PJ, Castillo PE, Singer RH. (2023) El mantenimiento de una proteína de vida corta necesaria para la memoria a largo plazo implica ciclos de transcripción y traducción local. Neurona. 111(13):2051-2064.e6. doi: 10.1016/j.neuron.2023.04.005.

Nasrallah K, Frechou MA, Yoon YJ, Persaud S, Gonçalves JT, Castillo PE (2022) El fortalecimiento inducido por convulsiones de un circuito excitatorio recurrente en el giro dentado es proconvulsivo. Proc Natl Acad Sci EE.UU. A. 119(32):e2201151119. doi: 10.1073/pnas.2201151119.

Lituma PJ, Singer RH, Das S, Castillo PE. (2022) Imágenes en tiempo real de la transcripción de Arc/Arg3.1 ex vivo revelan dinámica genética temprana inmediata específica de entrada. Proc Natl Acad Sci EE.UU. A. 119(38):e2123373119. doi: 10.1073/pnas.2123373119.

Monday HR, Kharod SC, Yoon YJ, Singer RH, Castillo PE (2022) La FMRP presináptica y la síntesis de proteínas local apoyan la plasticidad estructural y funcional de las terminales de los axones glutamatérgicos. Neuron (en prensa) doi: 10.1016/j.neuron.2022.05.024.

Ramos C, Lutzu S, Yamasaki M, Yanagawa Y, Sakimura K, Tomita S, Watanabe M, Castillo PE. (2022) La activación de los receptores de kainato extrasinápticos impulsa la actividad de las células musgosas hiliares. J Neurosci. 42:2872-2884. doi: 10.1523/JNEUROSCI.0922-21.2022.

Lituma PJ, Kwon HB, Alviña K, Luján R, Castillo PE (2021) Los receptores presinápticos NMDA facilitan la plasticidad a corto plazo y la liberación de BDNF en las sinapsis de fibras musgosas del hipocampo. eLife 10:e66612. doi: 10.7554/eLife.66612.

Jensen KR, Berthoux C, Nasrallah K, Castillo PE. (2021) Múltiples cascadas de señalización de cannabinoides suprimen poderosamente la excitación recurrente en el hipocampo. Proc Natl Acad Sci EE.UU. A. 118(4):e2017590118. doi: 10.1073/pnas.2017590118

Monday, HR, Bourdenx, M., Jordan, BA y Castillo, PE (2020) La LTD inhibitoria mediada por el receptor CB1 desencadena la remodelación presináptica a través de la síntesis de proteínas y la ubiquitinación. elife https://doi.org/10.1101/2020.01.09.900464

Weng FJ, García RI, Lutzu S, Alviña K, Zhang Y, Dushko M, Ku T, Zemoura K, Rich D, García-Dominguez D, Hung M, Yelhekar TD, Sørensen AT, Xu W, Chung K, Castillo PE, Lin Y. (2018) Npas4 es un regulador crítico de la plasticidad inducida por el aprendizaje en las sinapsis de Mossy Fiber-CA3 durante la formación de la memoria contextual. Neurona 97:1137-1152.

Lunes HR, Younts TJ, Castillo PE. (2018) Plasticidad a largo plazo de la liberación de neurotransmisores: mecanismos emergentes y contribuciones a la función y enfermedad del cerebro. Año Rev Neurosci. 41:299-322.

Hashimotodani Y, Nasrallah K, Jensen KR, Chávez AE, Carrera D, Castillo PE. (2107) La LTP en las sinapsis de células granulares dentadas y células musgosas hiliares modula la producción del giro dentado aumentando el equilibrio de excitación/inhibición. Neurona 95:928-9.

Younts TJ, Monday HR, Dudok B, Klein ME, Jordan BA, Katona I, Castillo PE. (2016) Se requiere la síntesis de proteínas presinápticas para la plasticidad a largo plazo de la liberación de GABA. Neurona 92:479-492.

Park J, Chávez AE, Mineur YS, Morimoto-Tomita M, Lutzu S, Kim KS, Picciotto MR, Castillo PE, Tomita S. (2016) La fosforilación de CaMKII de TARPγ-8 es un mediador de LTP y aprendizaje y memoria. Neurona . 5 de octubre de 2016;92(1):75-83.

Jurgensen S, Castillo PE. (2015) Desregulación selectiva de la inhibición hipocampal en ratones que carecen del gen candidato para autismo CNTNAP2. J Neurosci 35:14681-7.

Hunt DL, Puente N, Grandes P, Castillo PE (2013) La plasticidad bidireccional del receptor NMDA controla la producción de CA3 y la metaplasticidad heterosináptica. Nat Neurosci . 16:1049–59.

Castillo PE, Younts TJ, Chávez AE, Hashimotodani Y (2012) Señalización endocannabinoide y función sináptica. Neurona 76:70–81.

Rodenas-Ruano A, Chávez AE, Cossio MJ, Castillo PE, Zukin RS (2012) La remodelación epigenética dependiente de REST promueve el cambio de desarrollo en los receptores sinápticos NMDA. Nat Neurosci . 15:1382–90.

Straub C, Hunt DL, Yamasaki M, Kim KS, Watanabe M, Castillo PE, Tomita S. (2011) Las funciones únicas de los receptores de kainato en el cerebro están determinadas por la subunidad auxiliar Neto1. Nat Neurosci . 14:866–73.

Castillo PE, Chiu CQ, Carroll RC (2011) Plasticidad a largo plazo en sinapsis inhibidoras. actual. Opinión. Neurobiol. 21:328–338.

Chávez AE, Chiu CQ, Castillo PE (2010). La activación de TRPV1 por anandamida endógena desencadena LTD postsináptica en el giro dentado. Nat Neurosci. 13:1511–8.

Heifets BD y Castillo PE (2009) Señalización endocannabinoide y plasticidad sináptica a largo plazo. Año. Rev. Physiol. 71:283–306.

Kwon HB y Castillo PE (2008) Rol de los autorreceptores de glutamato en las sinapsis de fibras musgosas del hipocampo. Neuron. 60, 1082–94.

Kwon HB y Castillo PE (2008) Potenciación a largo plazo expresada selectivamente por los receptores NMDA en las sinapsis de fibras musgosas del hipocampo. Neuron . 57, 108-20.

Heifets BD, Chevaleyre V y Castillo PE (2008) La actividad interneuronal controla la plasticidad presináptica mediada por endocannabinoides a través de la calcineurina. Proc Natl Acad Sci USA. 105, 10250–5.

Chevaleyre V, Heifets BD, Kaeser PS, Sudhof TC y Castillo PE (2007) La plasticidad a largo plazo mediada por endocannabinoides requiere la señalización de AMPc/PKA y la proteína de la zona activa RIM1alfa. Neuron 54, 801–812.

Chevaleyre V, Takahashi K., Castillo PE (2006) Plasticidad sináptica mediada por endocannabinoides en el SNC. Año. Rev. Neurociencias. 29:37–75.

Chevaleyre V & Castillo PE (2003) LTD heterosináptica de sinapsis GABAérgicas del hipocampo: un nuevo papel de los endocannabinoides en la regulación de la excitabilidad Neuron 38, 461-72.