Nuestra actividad investigadora se ha centrado en el estudio de la cadena de transporte de electrones mitocondrial de mamíferos (MtETC) y la H⁺-ATP sintasa, que constituyen el sistema de fosforilación oxidativa (OxPhos). Durante más de 25 años, nuestra labor investigadora ha realizado aportaciones científicas de suma relevancia en las siguientes áreas específicas:

• Consecuencias funcionales de la variabilidad genética del ADNmt, siendo el trabajo más destacado el demostrar en humanos y roedores que la variabilidad poblacional del ADNmt condiciona el metabolismo del organismo, su respuesta a los fármacos, la predisposición a las enfermedades, al envejecimiento saludable y ayudar a explicar los límites entre la patología y la variabilidad funcional de las alteraciones del ADNmt. En conjunto, estas contribuciones resaltan el papel de las ROS mitocondriales en la adaptación del sistema OxPhos a los requisitos metabólicos de la célula.
• Desarrollo de nuevos modelos de organización estructural del transporte electrónico mitocondrial. Basado en las observaciones y metodología desarrollada por el Dr. Schägger, los trabajos del grupo GENOXPHOS revolucionan la comprensión de la estructura y función de la cadena respiratoria mitocondrial, dando lugar a la propuesta del "Modelo de Plasticidad" para explicar la organización dinámica de la cadena respiratoria mitocondrial. cadena de transporte de electrones. Por un lado, este modelo, y el trabajo del que se deriva, explica el valor funcional de las asociaciones de complejos respiratorios en superestructuras, describe el primer factor proteico realmente necesario para la interacción física entre complejos. Demuestra la organización dinámica de la cadena respiratoria para optimizar el uso de diferentes fuentes de carbono y proporciona la prueba experimental del modelo de plasticidad propuesto. Esta investigación permitió conectar la dinámica mitocondrial con la función bioenergética. Asimismo, en el contexto del modelo de plasticidad, se ha podido explicar el papel determinante de las isoformas estructurales del complejo IV de la cadena de transporte de electrones mitocondrial en su capacidad de homodimerización y en su capacidad de interactuar con otros complejos.
• El papel de OxPhos en la adaptación metabólica con un avance clave en la comprensión de los procesos mediante los cuales las células optimizan y regulan molecularmente su capacidad metabólica, induciendo cambios estructurales en la cadena de transporte electrónico. Al mismo tiempo, estas adaptaciones son especialmente relevantes en la patología cardiovascular y el sistema inmunológico.

Actualmente, estamos particularmente interesados en el papel de las mitocondrias en el desarrollo y homeostasis del sistema cardiovascular y en su papel en la resiliencia y capacidad regenerativa del mismo frente a enfermedades. Por lo tanto, nuestro objetivo es comprender la relevancia de las mitocondrias y el sistema OXPHOS en la fisiopatología del corazón, incluida la isquemia-reperfusión, la insuficiencia cardíaca y la actividad eléctrica del corazón. También, investigamos la relevancia mitocondrial en los procesos de inflamación, obesidad y la fisiopatología vascular. Finalmente, estamos interesados en el estudio de la contribución de la genética mitocondrial, y su papel como organismo integrador del metabolismo, en el proceso de envejecimiento saludable.