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Noticias de investigación

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.

Investigadores del IBEC crean biorrobots con tejido muscular vivo generado a partir de la impresión en 3D

El grupo de Nanodispositivos inteligentes, expertos en micro y nanorrobots en el IBEC, ha conseguido crear robots híbridos en los que se ha combinado material sintético con tejido muscular vivo generado a partir de la bioimpresión 3D.

Estos dispositivos robóticos blandos, creados con tejido biológico y de tamaño milimétrico, debido a su naturaleza ofrecen muchas ventajas –en términos de movimiento y rendimiento– respecto a los sistemas actuales que utilizan únicamente materiales artificiales.

“La robótica con dispositivos blandos de inspiración biológica es una nueva disciplina que puede ayudarnos a superar las limitaciones de los sistemas

Dos vías prometedoras en la lucha contra la resistencia a los antibióticos

El grupo Infecciones bacterianas: terapias antimicrobianas del IBEC ha publicado dos artículos en los que ofrece nuevas esperanzas para la investigación urgente de antimicrobianos.

“Necesitamos antimicrobianos desesperadamente”, afirma el investigador principal del grupo, Eduard Torrents. “La resistencia a los antibióticos es una de las amenazas actuales más importantes para la salud humana, y ya se acerca el momento en que toda una serie de procedimientos rutinarios pueden volverse mucho más arriesgados».

No solo algunas infecciones o dolencias comunes se han vuelto resistentes a los antibióticos que habitualmente se usaban para tratarlas,

Las proteínas pueden transferir electrones a distancia

Investigadores del Instituto de Bioingenería de Catalunya (IBEC) han publicado un estudio en la revista Nature Communications que revela que la transferencia de electrones puede tener lugar mientras una proteína se aproxima a su proteína complementaria, y no solo cuando éstas ya están unidas, como se pensaba hasta ahora.

Estos resultados abren la puerta a una nueva forma de considerar cómo interactúan las proteínas y puede tener implicaciones para entender mejor otros muchos procesos, como la fotosíntesis, la respiración o la desintoxicación, en los que la transferencia de electrones desempeña un papel importante.

¿El enfoque ascendente es suficiente para entender todo un sistema?

Xavier Trepat, investigador principal de IBEC, ha publicado un artículo de opinión en la sección News and Views (Noticias y Opinión) del último número de la revista Nature, dedicado a la «Biología ascendente».

En su artículo «Bottom does not explain top» («El nivel inferior no explica el nivel superior»), Xavier argumenta que entender cómo se construyen las estructuras biológicas complejas —o incluso las células como un todo—, sólo aporta una cierta idea de cómo funcionan los sistemas biológicos en niveles superiores de organización. Hay muchas variables, como por ejemplo la densidad, o incluso las patologías que puede sufrir un sujeto, que afectan al comportamiento celular a nivel de mesoescala, es decir, a largo plazo, a una escalera más sistémica que la de los componentes individuales de un organismo.

IBEC celebra el Día Mundial de la MPOC con nuevos adelantos sobre la enfermedad

El grupo de Procesamiento e Interpretación de Señales Biomédicas (BIOSPIN) de IBEC ha publicado un artículo juntamente con King’s College de Londres en el cual se presentan nuevas técnicas para la monitorización de pacientes con MPOC mediante métodos no invasivo.

La enfermedad pulmonar obstructiva crónica (MPOC) es una enfermedad pulmonar progresiva sin cura en la cual se estrechan las vías respiratorias del paciente. Junto con otras alteraciones mecánicas, esta obstrucción de las vías respiratorias aumenta la carga de los músculos respiratorios. Este hecho, en combinación con la debilidad de los músculos respiratorios en pacientes con MPOC, incrementa el desequilibrio de la capacidad de carga y contribuye a la presencia de dificultad respiratoria. En el artículo del grupo de IBEC se presenta una nueva forma de evaluar la función muscular inspiratoria, se utiliza la mecanomiografia, una técnica no invasiva para medir la vibración muscular asociada a la contracción muscular, conjuntamente con la electromiografía de superficie.

Investigadores del IBEC revelan una estrategia para reducir los efectos secundarios de la quimioterapia

Investigadores del IBEC y de IDIBELL han desarrollado una molécula regulada con luz que podría mejorar los tratamientos de quimioterapia al controlar la actividad de los agentes anti-cáncer.

La quimioterapia (el uso de agentes citotóxicos para matar rápidamente las células que proliferan en los tumores) es una de las armas principales en la lucha contra el cáncer. A pesar de esto, su efectividad y la tolerancia del cuerpo a esta técnica a menudo están enormemente limitadas: además de las áreas cancerosas, también puede afectar áreas sanas y provocar efectos secundarios.

Investigadores descubren células superdeformables

Una de las habilidades más envidiables de los superhéroes es su capacidad para deformar sus cuerpos más allá de los límites imaginables.

En un estudio publicado hoy en la revista Nature, científicos del IBEC y la UPC han descubierto el mecanismo que explica cómo nuestras células pueden hacer precisamente eso: deformarse de forma extrema sin romperse.

La investigación del IBEC, impulsada por la Fundación Bancaria “la Caixa”, y la UPC presentan una nueva propiedad física de las células, a la que denominan superelasticidad activa, que explica su capacidad inusual para soportar deformaciones extremas.

Tu cara proviene de la parte posterior de tu cabeza

Las células madre embrionarias que dan forma a la cara (células de la cresta neural) utilizan un mecanismo inesperado para desarrollar las características faciales, según revela un nuevo estudio dirigido por la UCL que involucra a investigadores del IBEC.

Los investigadores han descifrado cómo se mueven estas células, pudiendo ayudar a comprender cómo ocurren los defectos faciales, como el paladar hendido y la parálisis facial.

El mecanismo recién descrito podría ser relevante para el desarrollo de nuevas terapias, dado que podría estar detrás de otros procesos de migración celular, como la invasión del cáncer durante la metástasis o la cicatrización de heridas.