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Noticias de investigación

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.

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.