Notícies de recerca

Investigadors de l’IBEC han demostrat que els seus nanorobots propulsats amb enzims milloren el subministrament de fàrmacs en comparació amb els nanorobots passius.

L’article, publicat en Advanced Functional Materials, és el resultat de dos anys de recerca a l’IBEC, en els quals el grup de Samuel Sánchez ha estat experimentant amb la catàlisi enzimàtica per impulsar micro i nanomotors. En consumir combustibles biocompatibles, aquestes nanopartícules es poden utilitzar per a aplicacions biomèdiques, com l’alliberament dirigit de fàrmacs a les cèl·lules canceroses.

El procés mitjançant el qual les cèl·lules són capaces de percebre el seu entorn està regulat per la detecció de forces. Aquesta és la principal conclusió d’un estudi publicat a la revista Nature liderat per l’equip de Pere Roca-Cusachs, investigador principal a l’IBEC i professor a la UB, i que ha estat impulsat per la Fundació Bancària “la Caixa”.

“En la recerca hem determinat com les cèl·lules detecten la posició de les molècules (o lligands) del seu entorn, amb precisió nanomètrica”, explica Pere. “En adherir-se als seus lligands, les cèl·lules hi apliquen una força que poden detectar. Com que aquesta força depèn de la distribució espacial dels lligands, això permet a les cèl·lules temptejar el seu entorn.

El grup de l’IBEC Nanoprobes and Nanoswitches ha dissenyat un contacte elèctric nanomètric basat en una única proteïna.

A través d’una subtil mutació en la proteïna Azurina, responsable de diversos processos metabòlics REDOX en el bacteri Pseudomona Aeruginosa, han aconseguit controlar el transport d’electrons en la biomolècula.

En un estudi publicat avui en la revista Cell, investigadors de l’IBEC, liderats per Pere Roca-Cusachs, revelen com les forces desencadenen l’expressió de gens promotors del càncer mitjançant l’activació de la proteïna YAP en el nucli cel·lular.

Les cèl·lules apliquen forces mecàniques al teixit que les envolta, produint un efecte crucial per a la funció del teixit sa. En malalties com el càncer o la fibrosi hepàtica i pulmonar, el teixit es torna més rígid i les forces mecàniques augmenten, promovent la progressió de la malaltia.

Aquesta troballa podria suposar importants canvis en alguns procediments experimentals actuals.

En un estudi publicat avui en la revista Scientific Reports, investigadors de l’IBEC, en col·laboració amb l’Hospital Universitari Vall d’Hebron i el Departament de Genètica i Microbiologia de la UAB, han revelat que el bacteri més utilitzat en el laboratori podria no ser l’eina de referència més fiable per provar nous antibiòtics.

L’últim article del grup Smart nano-bio-devices de l’IBEC aborda el problema de les biopel·lícules, les “ciutats de microbis” que faciliten la comunicació de cèl·lula a cèl·lula entre els bacteris, permetent que la infecció prosperi i augmentant les possibilitats d’evadir el sistema immune. En el cos, aquestes biopel·lícules es poden trobar en una àmplia varietat d’infeccions microbianes, com en els pulmons dels pacients amb fibrosis quística o en la malaltia pulmonar obstructiva crònica (EPOC).

L’equip de Xavier Fernández Busquets, director de la unitat mixta de nanomalària ISGlobal-IBEC, fa una passa més en la validació dels immunoliposomes com a vehicle de fàrmacs antimalàrics al mostrar que augmenten l’eficàcia de nous compostos lipofílics (poc solubles en aigua) en un model de malària en ratolí.

Els resultats, publicats en Biomaterials, suggereixen que aquesta estratègia podria usar-se per al tractament de la malària greu.
Molts dels fàrmacs antimalàrics que s’estan desenvolupant actualment són poc solubles en aigua, per la qual cosa necessiten subministrar-se en altes dosis per assegurar la seva eficàcia.

Investigadors de l’Institut de Bioenginyeria de Catalunya (IBEC) observen per primera vegada com es produeixen ones mecàniques després de la col·lisió entre teixits cel·lulars.

Després del xoc, les cèl·lules s’empenyen i deformen formant ones que viatgen a una velocitat de tres mil·límetres al dia. La propagació d’ones mecàniques és un comportament inesperat que desafia la visió actual de la dinàmica cel·lular i que podria ser rellevant en el desenvolupament embrionari o en el procés de metàstasi.

El grup Nanobioengineering de l’IBEC ha contribït al camp de la mecanobiologia creant un model in vitro de matriu extracel·lular que mostra com interacciona aquest entorn amb l’actomiosina – la proteina que permet a les cèl·lules contreure’s per dirigir la seva migració.

L’article, publicat en Advanced Functional Materials aquesta setmana, aboca llum sobre la migració cel·lular, que és essencial per a molts processos biològics saludables com el desenvolupament embrionari i la cicatrització o la progressió del càncer en la malaltia.