Biografía

El objetivo general de mi investigación es comprender los mecanismos básicos que subyacen a la especificación y maduración neuronales, y cómo esos procesos fallan en los trastornos que causan la discapacidad intelectual (DI). Nuestro laboratorio se centra actualmente en el modelado del desarrollo neuronal utilizando una combinación de sistemas de roedores tanto in vitro y in vivo, así como neuronas derivadas de células madre pluripotentes humanas (hPSN). Empleamos una variedad de técnicas que incluyen ingeniería de vectores virales, optogenética, edición de genes CRISP / cas9, electrofisiología, así como microscopía de lapso de tiempo y superresolución. Usando estas técnicas, hemos descubierto nuevas proteínas y vías que se encuentran en el corazón de la diferenciación neuronal y la maduración funcional y actualmente estamos utilizando este conocimiento para desarrollar formas novedosas de modelar la identificación tanto in vitro usando hPSNs así como in vivo modelos de roedores.

Áreas de especialidad

Sinapsis
Plasticidad
alcohol
Enfermedad de Alzheimer

Educación

Postdoctorado (2009):
Universidad de Wisconsin-Madison

Doctorado (2005):
Universidad de Minnesota-Ciudades gemelas

Licenciatura (200):
Universidad Denison 2000

Logros y premios

  • Seleccionado como editor invitado principal: Número especial de Stem Cells International - 2016
  • Weick et al., 2011 (PNAS) seleccionado por 'Faculty of 1000' como parte del 2% superior de publicaciones - 2011
  • Premio del Simposio de Investigación de Células Madre de Wisconsin - 2006

Publicaciones clave

  • Chander, P., Kennedy, MJ, Winckler, B. y Weick, JP El gen 2 específico de neurona (NSG2) codifica una proteína que interactúa con el receptor AMPA que modula la neurotransmisión excitadora. eNeuro.0292-18.2018; DOI: https://doi.org/10.1523/ENEURO.0292-18.2018.
  • Floruta, CM, Du, R., Kang, H., Stein, JL y Weick, JP El patrón predeterminado de neuronas derivadas de células madre pluripotentes humanas da como resultado neuronas glutamatérgicas pancorticales y GABAérgicas similares a CGE / LGE. Informes de células madre Nov 14;9(5):1463-1476. https://doi.org/10.1016/j.stemcr.2017.09.023
  • Weick, JP, Liu, Y. y Zhang, SC Las neuronas derivadas de células madre embrionarias humanas adoptan y regulan la actividad de una red neuronal establecida. Proc Natl Acad Sci. 2011 diciembre 13; 108 (50): 20189-94. https://doi.org/10.1073/pnas.1108487108
  • Hu BY, Weick, JP, Yu, J., Thomson, JA y Zhang, SC La diferenciación neuronal de células madre pluripotentes inducidas por humanos sigue principios de desarrollo pero con potencia variable. Proc Natl Acad Sci Estados Unidos A. 2010 de marzo de 2; 107 (9): 4335-40.  https://doi.org/10.1073/pnas.0910012107

Género

El, el

Idiomas

  • Inglés, español (un poco)

Recursos para investigación

El trabajo en el laboratorio de Weick se centra en comprender múltiples aspectos del desarrollo de circuitos neuronales funcionales, desde cómo las neuronas individuales adquieren propiedades funcionales hasta cómo grupos de neuronas generan patrones de información. Utilizando neuronas diferenciadas de células madre pluripotentes estudiamos el desarrollo tanto en condiciones normales como en el contexto de trastornos del desarrollo. Uno de nuestros proyectos de ciencia básica se centra en la familia de proteínas de genes específicos de neuronas (NSG), que ayudan en el transporte de los receptores AMPA dentro de los compartimentos postsinápticos para regular la plasticidad sináptica. Recientemente descubrimos que las proteínas NSG parecen desempeñar un papel único en la configuración de la fuerza sináptica y posiblemente en la definición de conjuntos únicos de densidades postsinápticas. También estamos examinando su papel en la enfermedad de Alzheimer, ya que las proteínas NSG forman complejos con el receptor Sortilin-1, que es un receptor APOE que es fundamental para regular los niveles de APOE intra y extracelular. Además, estamos investigando los efectos del etanol en el desarrollo de neuronas durante las primeras etapas de formación de sinapsis, utilizando una técnica recientemente desarrollada para mapear el SINAPTOMO de ratones. Presumimos que las agresiones tempranas de la exposición fetal al alcohol causarán eventos de reasignación significativos que causan patología funcional y conductual subyacente.

Cursos enseñados

Pregrado Educación Médica:

  • Desarrollo del SNC
  • Vías largas: sistemas sensoriales y motores
  • Enfermedad cerebrovascular
  • Laboratorios de neurobloques

Programa de posgrado en biomedicina (directores de neurobiología; BIOM509):

  • Determinación del destino celular
  • Orientación y búsqueda de caminos de axones
  • Sinaptogénesis
  • Maduración y refinamiento de la sinapsis
  • Canales iónicos
  • Potenciales celulares 

Temas en células madre (BIOM505)

  • Pluripotencia
  • Diferenciación neuronal
  • Reprogramación
  • Nicho de células madre
  • Modelado de enfermedades
  • Traduccion clinica