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Noticias de investigación

Las células de dos núcleos podrían ser la clave en la regeneración de corazón

Un equipo de investigadores del IBEC liderado por Xavier Trepat, en colaboración con el CMRB, han descubierto un mecanismo que genera células de dos núcleos. Este mecanismo, que se ha identificado durante la regeneración del corazón del pez cebra, podría estar asociado al extraordinario poder regenerativo de este animal.

Después de una lesión aguda, como un infarto de miocardio, el corazón humano es incapaz de regenerarse. Las células cardíacas adultas no pueden crecer y dividirse para sustituir a las dañadas, y la lesión se vuelve irreversible. Pero esto no pasa en todos los animales. Un pez de agua dulce originario del Sudeste Asiático, conocido como pez cebra, puede regenerar su corazón por completo incluso después de la amputación del 20% de su ventrículo.

El hipocampo orquesta el proceso cerebral que nos permite evocar un recuerdo

Por primera vez, investigadores del IBEC registran en humanos y de manera simultánea la actividad cerebral de dos áreas clave vinculadas a la memoria: el hipocampo y el neocórtex.

El estudio ha sido posible gracias a la participación voluntaria de personas con epilepsia que, debido a su enfermedad, llevan implantados electrodos intracraneales. Haciendo uso de la realidad virtual, los participantes llevaron a cabo tareas de memoria espacial.
El sabor de la merienda al salir del cole, el primer beso, aquella fiesta hasta el amanecer… Los recuerdos son nuestra forma de viajar al pasado y, pese a lo fácil que pueda resultarnos rememorar una situación, el proceso cerebral que tiene lugar es complejo y sigue siendo, en gran parte, un misterio. ¿En qué mecanismo biológico se basa esta capacidad para “viajar en el tiempo”?

Un grupo de investigación del IBEC ha desarrollado un sistema de Realidad Virtual para tratar problemas del habla

El grupo SPECS del IBEC ha desarrollado un sistema basado en realidad virtual para la rehabilitación de pacientes con afasia de Broca. El RGSa ha demostrado mejorar la frecuencia comunicativa y la efectividad en la vida cotidiana, además de mantener mejoras en todas las pruebas una vez transcurridas 8 semanas.

La rehabilitación para recuperar el habla después de una lesión cerebral es eficaz, siempre y cuando se realice de manera intensiva y se pueda integrar en tareas relevantes para el comportamiento.

Método sin moldes para generar un modelo 3D de tejido intestinal mediante hidrogeles

El grupo Sistemas Biomiméticos para ingeniería celular, dirigido por Elena Martínez, ha desarrollado un nuevo método para generar tejido intestinal en 3D mediante el uso de hidrogeles. Este nuevo modelo in vitro se ha mejorado proporcionando a las células un entorno fisiológicamente realista, que incluye arquitectura tisular, interacciones célula-matriz y señalización química, sin dejar de ser compatibles con las técnicas estándar de caracterización celular.

Los tejidos epiteliales contienen micro topografías tridimensionales complejas que son esenciales para desarrollar correctamente su función.

Un paso adelante hacia el uso de nanopartículas para combatir la resistencia bacteriana

El grupo de Infecciones Bacterianas: Terapias Antimicrobianas del IBEC, liderado por Eduard Torrents, ha diseñado un nuevo método que permite, por primera vez, comprobar la eficacia de los fármacos antimicrobianos que incluyen nanopartículas en su estructura. Esta nueva técnica, se ha publicado recientemente en la revista Journal of Nanobiotechnology.

La resistencia bacteriana es una de las mayores amenazas a las que se enfrenta la salud global en la actualidad. Según datos de la OMS, cada vez hay más infecciones (neumonía, tuberculosis, gonorrea) cuyo tratamiento se ha complicado debido a la pérdida de eficacia de muchos antibióticos. El origen de este problema se encuentra en el uso indebido y abusivo de los antibióticos,

Una nueva técnica permite focalizar la acción de fármacos mediante luz infrarroja

Un equipo científico liderado por el IBEC y la UAB logra activar con gran eficiencia moléculas localizadas en el interior de tejidos celulares mediante la estimulación de dos fotones con láseres de luz infrarroja. Los resultados del estudio se han publicado en la revista Nature Communications.

Tener el control absoluto de la actividad de una molécula en un organismo. Decidir cuándo, dónde y cómo se activa un fármaco. Estas son algunas de las metas que se espera alcanzar con las llamadas moléculas fotoconmutables, unos compuestos que, en presencia de determinadas ondas de luz, cambian sus propiedades. Hoy, gracias a los resultados de una investigación liderada por el Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC) junto a la Universidad Autónoma de Barcelona (UAB), la comunidad científica está más cerca de lograrlo.

Nanomotores propulsados con urea, un tratamiento prometedor para el cáncer de vejiga


El grupo Smart Nano-Bio Devices del IBEC ha publicado un artículo que describe cómo los nanomotores atacan los esferoides 3D del cáncer de vejiga in vitro.

Los nanomotores transportan el anti-FGFR3 en su superficie exterior, un anticuerpo que no solo permite identificar las células cancerígenas de forma específica, sino que también inhibe la vía de señalización del factor de crecimiento del fibroblasto, suprimiendo el crecimiento tumoral. Los nanorobots se activan debido a la reacción de la ureasa que lleva en su superficie cuando entra en contacto con la urea que se encuentra presente en la vejiga en elevadas concentraciones, convirtiéndolos en una vía prometedora para atacar este tipo de cáncer.

Investigadores del IBEC generan minirriñones vascularizados a partir de células madre humanas

Investigadores del IBEC han creado por primera vez cultivos tridimensionales -organoides- a partir de células madre pluripotentes, que se asemejan a tejido embrionario de riñón humano durante el segundo trimestre de gestación.

Mediante el uso de biomateriales que mimetizan el microambiente embrionario los investigadores también han logrado que estos minirriñones presenten características relevantes para su uso inmediato en el modelado de patologías renales.
En un estudio publicado ayer en la revista Nature Materials se describe cómo investigadores del IBEC han generado organoides, o miniórganos, que se asemejan al riñón embrionario humano durante el segundo trimestre

Nuevo avance en el conocimiento sobre el cambio de flujo de actina en la migración celular

La migración celular es un proceso biológico esencial que conduce la formación de tejidos y órganos durante el desarrollo embrionario que también ayuda a proteger el cuerpo a través de la respuesta inmunitaria y los mecanismos de cicatrización de heridas. Los cambios en la forma necesarios para la migración celular dependen de la organización dinámica y la generación de fuerzas del citoesqueleto de actomiosina interno de la célula, que está formado por filamentos de actina estructurales y proteínas motoras contráctiles de miosina.

La reorganización de estos componentes permite dos mecanismos de migración celular.

Bioimpressió de robots en 3D

El grup Smart nano-bio-devices de l’IBEC —els experts en micro i nanorobots de l’Institut— han utilitzat la bioimpressió 3D per produir «biorobots» fabricats amb elements biològics, com ara el teixit muscular.

Aquests dispositius robòtics tous d’inspiració biològica poden oferir moltes més capacitats en termes de moviment i rendiment —com poden ser la biosensibilitat en temps real, l’autoorganització, l’adaptabilitat o l’autorregeneració— que els sistemes actuals, que utilitzen únicament materials artificials.

“La robòtica amb dispositius tous d’inspiració biològica és una nova disciplina fascinant que pot ajudar-nos a superar les limitacions dels sistemes robòtics convencionals, com ara la flexibilitat, la capacitat de reacció i l’adaptabilitat”, diu Samuel Sánchez, responsable del grup a l’IBEC i professor d’investigació ICREA.