Nace en El Sabinar (Murcia) en 1980. En 2001 obtiene la diplomatura en óptica y optometría por la Universidad de Murcia consiguiendo el premio final de carrera y en 2006 el título de ingeniero de telecomunicación por la Universidad Politécnica de Cartagena. Durante 2007 a 2009 trabaja en el sector privado donde alcanza una posición estable como tecnólogo. A continuación cursa el Master en Técnicas Informáticas Avanzadas en la Universidad de Almería obteniendo el título en el año 2010. Entre 2009 y 2013 desarrolló su proyecto de Tesis Doctoral gracias a la obtención de una beca FPI del Ministerio de Ciencia e Innovación en el departamento Arquitectura de Computadores y Electrónica de la Escuela Politécnica Superior de la Universidad de Almería, bajo la dirección del Prof. Dr. Inmaculada García y el Dr. Jose Jesús Fernandez, obteniendo el grado de Doctor en 2013 por la Universidad de Almería. Mientras desarrolló la tesis doctoral realizó estancias investigadoras en la Universidad de Málaga y el Centro Nacional de Biotecnología del CSIC. Tras obtener el doctorado le es concedida una beca postodoctoral de la Max Planck Society. A comienzos del año 2014 obtuvo una beca de la Fundación Séneca para realizar una estancia posdoctoral investigado acerca de la aplicación de métodos computacionales en crio-tomografía electronica para el estudio de la function sináptica en el Max Planck Institute of Biochemistry de Munich (Alemania) con el Prof. Dr. Wolfgang Baumeister, actualmente tiene un contrato como investigador en éste laboratorio para continuar su trabajo sobre el desarrollo de métodos computacionales para expandir la aplicaciónes de la crio-tomografía electrónica. Posee comunicaciones en congresos internacionales, así como publicaciones científicas en revistas de carácter internacional y domina la lengua inglesa.
La crio-tomografía electrónica (cryo-ET, acrónimo en inglés) es la única técnica que permite la visualización en tres dimensiones (3D) de los complejos macromoleculares en su entorno celular nativo, lo cual la convierte en el método de análisis más potente en biología estructural. No obstante, su interpretación es difícil debido a varios factores inherentes a esta técnica: la baja relación señal/ruido, el bajo contraste, los artefactos debidos a la cantidad limitada de vistas del espécimen, la apabullante complejidad de las estructuras biológicas y su variabilidad. En este contexto, la aplicación de métodos computacionales para el análisis de los tomogramas en cryo-ET se erige como la línea de avance más prometedora para superar las limitaciones de esta tecnología.
En sinapsis neuronales excitatorias la densidad post-sináptica (PSD, acrónimo en inglés) es un gran complejo proteico asociado a membrana especializado en el la transducción y procesado de las señales post-sinápticas. Mucho se sabe de su composición, pero su organización molecular aún está por determinar. En este proyecto se propone desarrollar métodos computacionales que a partir de tomogramas de cryo-ET determinen la arquitectura supramolecular de la PSD, además de su interacción estructural con las moléculas de adhesión sináptica y el citoesqueleto de actina. Este proyecto se centrará en el aprovechamiento de los métodos de procesado de imagen actuales, así como el desarrollo de nuevos y específicos, trabajando con cryo-tomogramas tanto de neuronas intactas como de fracciones de éstas.
El estudio de la maquinaria de la PSD es crucial para entender la transmisión y la plasticidad sinápticas, procesos que se supone están detrás de las funciones cognitivas de alto nivel como el aprendizaje y la memoria. Asimismo, el desarrollo de futuros tratamientos terapéuticos de enfermedades neuropsiquiátricas necesitará de un profundo entendimiento de la arquitectura supramolecular de la PSD.
La mayor parte del tiempo de trabajo se ha invertido en el desarrollo de un nuevo método computacional, capaz de detectar las diferentes estructuras (con formas muy diversas), asociarles una métrica relacionada con su relevancia (para poder eliminar artefactos generados por el ruido) y expresar las relaciones de conectividad mediante un grafo (para realizar tareas de post-procesado y análisis global).
Este nuevo método, se ha aplicado a tomogramas CET que contienen sinapsis excitatorias del cerebro de ratas, de tal modo que ha sido posible identificar diferentes estructuras proteicas según su relación con las dos membranas (pre- y post-) que intervienen en una sinapsis. Por ejemplo, si pertenecen a la hendidura sináptica (espacio extra-celular entre las dos membranas), si están el citoplasma de la neurona receptora (PSD) o de la transmisora (AZ), si están directamente adheridas a la membrana o incluso si son estructuras trans-membrana.
En CET el criterio usual para identificar una proteína especifica es identificar su estructura si ésta es lo suficientemente grande, estable y además es conocida, o al menos se repite en una cantidad considerable en los tomogramas. En principio, se planteó que los receptores AMPAR y NMDAR podrían cumplir estas condiciones, sin embargo, pase a que el método detecta grandes complejos adheridos a la membrana post-sináptica asociados a estructuras en la PSD, que potencialmente deberían estar relacionados con los complejos AMPAR o NMDAR, su estructura no se presenta homogénea. Es por esto, que el promediado de subvolúmenes, con intención de incrementar la resolución nominal, y la clasificación para poder identificar complejos específicos, se propone como una líneas de trabajo futuras.
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