El Laboratorio de Neurobiología Molecular del Dr. Kim, fundado en 1998, estudia la biología de las células cerebrales que dependen de la dopamina química cerebral para comunicarse. Los trastornos cerebrales mayores, como la EP, el TDAH y la esquizofrenia, están relacionados con anomalías que afectan a estas células. El Parkinson, el Alzheimer y las enfermedades autoinmunes implican daños a tipos celulares específicos.
Dr. Kim y su grupo trabajan para identificar los componentes defectuosos de estas células, como el receptor nuclear huérfano Nurr1, que es crítico para las neuronas de dopamina y la inflamación, con el fin de comprender y revertir el daño. Este factor de transcripción parece ser clave para la pérdida de neuronas dopaminérgicas del subtipo A9 de la sustancia negra en la EP. Nurr1 representa un objetivo potencial de fármacos para trastornos humanos asociados, por lo que el laboratorio está explorando candidatos prometedores a fármacos dirigidos a Nurr1 que podrían ralentizar la progresión de la DP de una manera neuroprotectora y basada en mecanismos. Aunque Nurr1 es un receptor nuclear independiente de ligandos, el Dr. Kim plantea la hipótesis de que Nurr1 puede tener ligandos endógenos y está tratando de identificar y caracterizar los ligandos endógenos potenciales de Nurr1.
Además, el laboratorio del Dr. Kim fue pionero en el desarrollo de células madre seguras y específicas para el paciente utilizando una nueva técnica, un avance muy prometedor para el tratamiento y el estudio de enfermedades humanas. Las terapias de reemplazo celular requieren células madre clínicamente seguras que se pueden usar para generar muchos (posiblemente todos) tipos de células. La mayoría de las células iPS se han derivado a través del uso de vectores virales y no son ideales para el estudio y el tratamiento potencial de enfermedades humanas. El laboratorio fue pionero en la generación de células IPS humanas seguras a través de la entrega directa de proteínas de reprogramación. Más recientemente, el laboratorio del Dr. Kim identificó nuevos mecanismos subyacentes al proceso de reprogramación a través del control metabólico, lo que le permitió diseñar métodos de reprogramación más eficientes y seguros. Las nuevas células iPS generadas utilizando métodos novedosos pueden representar células biomédicas y clínicamente ideales, proporcionando plataformas potenciales para estudiar los mecanismos de las enfermedades humanas y lograr el objetivo a largo plazo de la terapia de reemplazo celular personalizada.
Basado en los mecanismos transcripcionales del sistema neuronal de dopamina del cerebro medio, el laboratorio del Dr. Kim se centra en desarrollar terapias novedosas basadas en mecanismos y neuroprotectores para la EP y otros trastornos neurodegenerativos y neuropsiquiátricos. Además, la investigación del laboratorio sobre la supuesta implicación de las vías inflamatorias en la neurodegeneración y otras afecciones, como el autismo, incluye estudios centrados en la interacción entre el sistema inmunitario y el cerebro, con el objetivo de identificar reguladores clave de la neuroinflamación. Sorprendentemente, estudios recientes de varios laboratorios, incluido el laboratorio del Dr. Kim, identificaron a Nurr1 como un modulador clave de la inflamación (neuro)que funciona como represor transcripcional para la producción de citoquinas neurotóxicas. De hecho, el laboratorio descubrió que las pequeñas moléculas que mejoran la función de Nurr1 pueden suprimir de forma robusta la neuroinflamación y la expresión de genes proinflamatorios en las células inmunitarias. Por lo tanto, el enfoque del laboratorio puede ser muy prometedor para el tratamiento potencial de enfermedades humanas relacionadas con la inflamación (neuro), tanto dentro como fuera del sistema nervioso central.
