About
The generation of induced pluripotent stem cells (iPSCs), especially the generation of patient-derived pluripotent stem cells suitable for disease modelling in vitro, opens the door for the potential translation of stem-cell related studies into the clinic.
Successful replacement, or augmentation, of the function of damaged cells by patient derived differentiated stem cells would provide a novel cell-based therapy for diseases. Since iPSCs resemble human embryonic stem cells (hESCs) in their ability to generate cells of three germ layers, patient-specific iPSCs offer definitive solutions for the ethical and histo-incompatibility issues related to hESCs. Indeed human iPSC (hiPSC)-based autologous transplantation is heralded as the future of regenerative medicine.
One of our aims is to generate and correct disease-specific hiPSCs for disease modelling and drug screening. The combination of gene-editing based methodologies together with the development of novel protocols for cell differentiation into relevant tissues/organs, provides a unique scenario for modelling disease progression, and the identification of molecular and cellular mechanisms leading to organ regeneration (Figure 1). In this regard we are particularly interested in generation of transgene-free and disease free patient derived hiPSCs for disease modelling and the discovery of novel therapeutic targets.
We believe that the recovery of tissue function should not be restricted to the development of cell replacement therapies. In this regard, in our laboratory we take advantage of organisms that possess the ability to regenerate such as zebrafish, in order to understand which molecular and cellular pathways lead to organ regeneration.
Surprisingly, studies in neonatal mice have demonstrated that soon after birth this organism posses the capability to regenerate its heart. Taking advantage of such preliminary observations we are translating such analysis in order to understand if the mammalian neonatal kidney still posses the capability to regenerate, and more importantly, if we are able to dissect the epigenetic and cellular mechanisms leading to those responses.
Lastly, and in an effort to fully develop in vitro and ex vivo platforms for organ regeneration, in our lab we are focused in the development of reporter cell lines for different transcription factors essential for tissue-specific commitment and differentiation (i.e: renal and cardiac lineages). The possibility to combine pluripotent stem cell lines together with decellularized matrices, functionalized biomaterials and ex vivo organoids offers and unprecedented opportunity for the immediate generation of patient-specific in vitro and ex vivo platforms for disease modelling and organ regeneration (Figure 2).
Staff
Projects
| NATIONAL PROJECTS | FINANCER | PI |
|---|---|---|
| Bioengeniería para mejorar la salud mediante de organoides y bioimpresión 3D (2021-2023) | MINECO – Plataformas ISCIII de apoyo a la I+D+I en Biomedicina y Ciencias de la Salud | Núria Montserrat |
| CARDIOPRINT Biofabricación avanzada multifunción en 3D para la generación de tejido cardiaco terapéutico a escala humana diseñado por ordenador (2021-2024) | MICIU, Proyectos de I+D+i en líneas estratégicas | Núria Montserrat |
| CAKUTORG Desarrollando nuevas estrategias para entender y tratar las anomalías congénitas del riñón y del tracto urinario mediante organoides (2021-2024) | MICIU, Retos investigación: Proyectos I+D | Núria Montserrat |
| Identifying SARS-CoV-2- host cell interactions exploiting CRISPR/Cas9 engineered human organoids: through the development of specific therapies against COVID19 (2020-2022) | FBBVA | Núria Montserrat |
| CHONDREG · Identification of the epigenetic mechanisms preventing chondrocyte de-differentiation: generation of novel therapeutic strategies for the treatment of cartilage chronic osteochondral lesions | CIBER | Nuria Montserrat |
| Infarto de miocardio en jóvenes. Factores epigeneticos y nuevos marcadores de riesgo cardiovascular. Efecto de la modulación de la expresión de microRNAs y long-non coding RNAs | ISCIII | (Collaborator) |
| INTERNATIONAL FUNDED PROJECTS | FINANCER | PI |
|---|---|---|
| ENGIORG Engineering kidney organoids to study the interplay between Tissue Mechanics and Metabolism: from development to disease (2021-2026) | European Commission | Núria Montserrat |
| ECaBox ECaBox “Eyes in a Care Box”: Regenerating human retina from resuscitated cadaveric eyes (2021-2025) | European Commission, FET OPEN | Núria Montserrat |
| Engineering functional human kidneys and urinary tracts (2021-2024) | Wellcome Leap Solicitation for Humans Organs, Physiology and Engineering (HOPE) | Núria Montserrat |
| BRAV3. Computational biomechanics and bioengineering 3D printing to develop a personalized regenerative biological ventricular assist device to provide lasting functional support to damaged hearts (2020-2024) | European Commission | Núria Montserrat |
| MAD-CoV 2 · Modern approaches for developing antivirals against SARS-CoV 2 (2020-2024) | European Commission | Núria Montserrat |
| R2U-Tox-Assay · Ready-to-use Toxicity Screening Assay based on iPS-Technologies (2020-2022) | EIT Health | Núria Montserrat |
| PRIVATELY FUNDED PROJECTS | FINANCER | PI |
|---|---|---|
| SYSTORG Exploiting organoid model systems to explore systemic conditions worsening COVID19: merging cellular and genetic engineering (2021-2024) | Fundació La Marató de TV3, TV3-Projectes de recerca La Marató TV3 | Núria Montserrat |
| Identificació de noves dianes terapèutiques i biomarcadors de progressió del càncer de ronyó a través de models organoides i xenoempelts genèticament dissenyats per CRISPR (2020-2023) | Fundació La Marató de TV3, TV3-Projectes de recerca La Marató TV3 | Núria Montserrat |
| REPIRE · Regenerating photoreceptors in human retinal organoids to establish a treatment for Retinitis Pigmentosa (2018-2021) | Fundación Bancaria “La Caixa” | Núria Montserrat |
| FUNDRAISING PROJECTS | FINANCER | PI |
|---|---|---|
| Programa Faster Future 2020: COVID-19 (2021) | Fundraising | Núria Montserrat |
| FINISHED PROJECTS | FINANCER | PI |
|---|---|---|
| Identification of Kidney Cancer progression targets and biomarkers through CRISPR-engineered organoids and xenograft mouse models (2019-2020) | Fundació La Marató de TV3 | Núria Montserrat |
| Generation of Isogenic Models of Clear Cell Renal Cell Carcinoma (ccRCC) using CRISPR-engineered Kidney Organoids, for the identification of diagnostic biomarkers (2017-2021) | Fundación AECC | Núria Montserrat |
| EPIORG · Cómo modelar la Nefropatía Diabética: restableciendo el epigenoma en organoides renales diabéticos inducidos (2018-2020) | MINECO, Retos investigación: Proyectos I+D | Núria Montserrat |
| MECHANORG · Como integrar señales mecánicas y metabólicas en organoides renales para el modelado de patologías humanas (2019-2020) | MINECO, Acciones Dinamización Europa Investigación | Núria Montserrat |
| Modelling Diabetic Nephropathy targeting DNA methylation: engineering the epigenome in kidney (2019-2020) | EFSD European Foundation for the Study of Diabetes | Núria Montserrat |
| REGMAMKID · How to regenerate the mammalian kidney (2015-2021) | European Commission, ERC-StG | Núria Montserrat |
| REPROMICRO · Reprogramacion y regeneracion tisular a partir de microvesiculas derivadas de celulas madre de pluripotencia inducida (2017-2019) | Ministerio de Economía y Competitividad, Explora Ciencia | Nuria Montserrat |
| Desarrollo de nuevas estrategias para el tratamiento de la enfermedad renal (2015-2017) | MINECO | Nuria Montserrat |
| TRATENFREN · Desarrollo de nuevas estrategias para el tratamiento de la enfermedad renal (2015-2017) | MINECO, Retos investigación: Proyectos I+D | Nuria Montserrat |
| Regenerative medicine for Fanconi anemia: generation of disease-free patient-specific iPS (2013-2016) | Fundació La Marató de TV3 | Nuria Montserrat |
| ACE2-ORG · Development of a human cellular plaform unveilling Angiotensin-converting enzyme 2 (ACE2) – sars-CoV-2 interactions (2020-2021) | ISCIII | Núria Montserrat |
| Red TERCEL · Red de Terapia Celular (2017-2021) | MINECO, ISCIII | (Collaborator) |
| EPIORGABOLISM Diabetic nephropathy modelling in hESC-derived 3D (2019-2021) | European Commission, MARIE CURIE – IF | Carmen Hurtado |
Publications
Equipment
- Real Time QuantStudio 5
- SimpliAmp thermocycler
- Eppendorf 5415D centrifuge
- Allegra X-15 R centrifuge
- Gyrozen 1248 centrifuge
- BioUltra 6 Telstar culture Hood 2x
- AH-100 Telstar primary culture Hood
- Binder CB 60 incubators 2x
- Controltecnica ASTEC SCA 165 incubator
- Controltecnica ZC 180 incubator
- Bioruptor Pico sonicator
- Thermomixer C thermal block
- Leica DMS1000 and DMIL Led microscopes
- Leica DMi1 microscope
- Leica MZ 10F magnifying glass
- Safe Imager 2.0 transilluminator
Collaborations
- Juan Carlos Izpisua Belmonte
Salk Institute for Biological Studies - Dr. Josep Maria Campistol Plana
Experimental Laboratory of Nephrology and Transplantation, Hospital Clínic, Barcelona - Peter Hohestein
The Roslin Institute, University of Edinburgh - Dr. Pere Gascón Vilaplana
Head of Oncology Service/Molecular and Translational Oncology Laboratory, IDIBAPS - Gloria Calderon
Embryotools SL - Pura Muñoz Cánovas
Departament de Ciències Experimentals i de la Salut, Universitat Pompeu Fabra - Dr. Pedro Guillén
Director Clínica Cemtro, Madrid - Dr. Francisco Fernández Avilés
Head of Cardiology Service, Hospital General Universitario Gregorio Marañón, Madrid - Dr María Eugenia Fernández
Unit of Cell Production, Hospital Gregorio Marañón, Madrid - Joaquin Gutiérrez Fruitós
University of Barcelona - Dr. Pere Roca-Cusachs
IBEC - Dr. Elena Martínez
IBEC - Dr. Cristina Eguizabal Argaiz
Centro Vasco de Transfusion y Tejidos Humanos (CVTTH), Bizkaia - Dr. Antonio Alcaraz
Head of Urology, Hospital Clínic, Barcelona - Dr. Oriol Casanovas
Head of Tumour Angiogenesis Group, IDIBELL
News
Núria Montserrat presenta al ministre de Ciència i Innovació seu projecte contra el coronavirus basat en organoides
Núria Montserrat, Cap de Grup en IBEC i Professora d’Investigació ICREA, es reuneix amb el ministre de Ciència i Innovació, Pedro Duque, per presentar-li el seu projecte ACE2-ORG, el qual busca, mitjançant organoides generats a partir de tècniques de bioenginyeria, possibles solucions terapèutiques contra el virus SARS-CoV-2. El ministre de Ciència i Innovació ha mantingut aquest dijous 18 de juny una reunió per videoconferència amb els responsables de cinc projectes de recerca que treballen en el desenvolupament de noves tecnologies per fer front al SARS-CoV-2 i que estan sent finançats pel Fons COVID-19, que gestiona l’Institut de Salut Carlos III (ISCIII).
Experts de l’IBEC contribueixen a identificar un fàrmac en fase clínica que bloqueja els efectes del virus SARS-Co-V2
Investigadors de l’IBEC liderats per la Professora d’investigació ICREA Núria Montserrat, en col·laboració amb experts internacionals, han identificat un fàrmac capaç de bloquejar els efectes del virus SARS-Co-V2, origen de la malaltia del Coronavirus 2019. El tractament, que des d’avui es podrà provar en dos-cents pacients de Covid-19, ha demostrat la seva eficàcia en minirronyons generats a partir de cèl·lules mare humanes.
L’IBEC participa en un estudi internacional per regenerar cors infartats
En el marc de el projecte europeu BRAVƎ, investigadors de l’Institut de Bioenginyeria de Catalunya (IBEC) treballen en el disseny d’un dispositiu biològic capaç de recuperar la funcionalitat cardíaca en persones amb malalties cardiovasculars Investigadors de l’IBEC liderats per la Professora ICREA Núria Montserrat participen en el projecte europeu BRAVƎ, una iniciativa que combina la teràpia cel·lular i la bioenginyeria amb l’objectiu de dissenyar un dispositiu biològic capaç de recuperar la funcionalitat cardíaca en persones amb malalties cardiovasculars.
IBEC participa en un estudi internacional per a frenar el contagi per coronavirus
Investigadors de l’Institut de Bioenginyeria de Catalunya (IBEC), liderats per la Professora ICREA Núria Montserrat, estan estudiant el paper del receptor ‘Angiotensin converting enzyme’ (ACE2), una de les vies que el virus SARS-Co-V2 utilitza per a entrar en el nostre organisme. Per a fer-ho, els experts utilitzen minironyons i altres cultius cel·lulars, com organoides cardíacs. L’objectiu és explotar aquests miniòrgans per a entendre millor com funciona el virus.
Núria Montserrat rep el premi Íñigo Álvarez de Toledo
Núria Montserrat, ICREA research professor and principal investigator of the “Pluripotency for organ regeneration” group at IBEC, has unanimously won the XXXI Íñigo Álvarez de Toledo Award for Basic Research granted by the “Fundaciópn Renal Íñigo Álvarez de Toledo”. Sa Majestat la Reina Sofia va fer entrega dels premis d’investigació en nefrologia als guanyadors de les dues últimes edicions, corresponents a les convocatòries de 2018 i 2019.
L’EMBL-IBEC Winter Conference es clausura amb un gran èxit de participació
La conferència organitzada per l’Institut de Bioingeniería de Catalunya (IBEC) i el Laboratori Europeu de Biologia Molecular (EMBL) va reunir aquesta setmana a la Pedrera de Barcelona a un total de 200 experts internacionals en el camp de la bioingeniería. En la inauguració de l’esdeveniment, que va ser a càrrec de l’alcaldessa de Barcelona Ada Colau, es va destacar la consolidació de Barcelona com a centre internacional de recerca i coneixement.
Entrevistes als nostres experts
Arrel d’una recent publicació sobre “robots biològics reprogramables” a la revista PNAS , Diversos mitjans han volgut coneixer la visió de Núria Montserrat i Samuel Sánchez (ambdós professors d’investigació ICREA i investigadors principals a l’IBEC) com a experts en aquest camp.
El president del Consell Europeu d’Investigació visita l’IBEC
El president del Consell Europeu d’Investigació (ERC), Jean-Pierre Bourguignon, va visitar el passat 15 de maig l’Institut de Bioenginyeria de Catalunya (IBEC). L’esdeveniment va ser inaugurat pel director de l’IBEC, Josep Samitier, qui va presentar una visió general de la investigació d’avantguarda portada que s realitza a l’Institut als camps de la bioenginyeria i la nanomedicina. Posteriorment, els investigadors amb concessió de fons ERC que treballem a l’IBEC van explicar com aquestes subvencions han les seves carreres professionals, i establir un diàleg amb el president de l’ERC sobre el passat, el present i el futur del Consell Europeu d’investigació.
Núria Montserrat: “Encara no entenem del tot com es desenvolupen les cèl·lules”
Divendres passat, Núria Montserrat va ser convidada en el programa Terrícoles de la Betevé on va conversar amb la periodista Milagros Pérez sobre òrgans i teixits artificials, cèl·lules mare, bioimpressores 3D i bioinformàtica, entre altres temes.
Investigadors de l’IBEC generen mini-ronyons vascularitzats a partir de cèl·lules mare humanes
Investigadors de l’IBEC han creat per primer cop cultius tridimensionals -organoides- a partir de cèl·lules mare pluripotents, que s’assemblen al teixit embrionari de ronyó humà durant el segon trimestre de gestació.Mitjançant l’ús de biomaterials que mimetitzen el micro ambient embrionari els investigadors també han aconseguit que aquests mini ronyons presentin característiques rellevants per al seu ús immediat en el modelatge de patologies renals. En un estudi publicat ahir en la revista Nature Materials es descriu com investigadors de l’IBEC han generat organoides, o mini òrgans, que s’assemblen al ronyó embrionari humà durant el segon trimestre de gestació,