O enfoque central de nosso laboratório é o estudo dos mecanismos moleculares envolvidos em alterações do citoesqueleto provocadas por metabólitos acumulados em doenças genéticas neurodegenerativas, hormônios da tireóide e neurotoxinas. Utilizamos modelos animais para estudos in vivo, in vitro e em cultura de células neurais, como astrócitos, neurônios e linhagens celulares (glioma C6 e PC12). Dados obtidos a partir de modelos animais estudados em nosso laboratório mostraram que o acúmulo de diferentes metabólitos, assim como a presença de neurotoxinas, induz alterações no sistema fosforilante associado ao citoesqueleto. Hiper e hipofosforilação de proteínas do citoesqueleto são considerados uma característica de doenças neurodegenerativas, participando do dano neural. Nosso foco é relacionar os efeitos de metabólitos e neurotoxinas com o citoesqueleto, identificando as vias de sinalização capazes de interligar disfunção do citoesqueleto e dano celular. Excitotoxicidade, estresse oxidativo, mediadores intracelulares, como Ca+2, inositol fosfolipídios e AMP cíclico, déficit energético e modulação de diferentes vias de quinases e fosfatases estão envolvidos nestes efeitos. Também mecanismos glutamatérgicos envolvendo receptores e transportadores de glutamato, receptores GABAérgicos e adrenérgicos, receptores acoplados às proteínas G triméricas, alterações dos canais iônicos dependentes de voltagem e liberação de Ca+2 do retículo endoplasmático desestabilizam o citoesqueleto contribuindo para a disfunção das células neurais. Então, o conjunto do nosso trabalho e relatos da literatura enfatisam a importância do citoesqueleto como alvo de neurotoxicidade em diferentes estruturas cerebrais durante o desenvolvimento e no cérebro adulto.
