Noticias de investigación

El proceso mediante el cual las células son capaces de percibir su entorno está regulado por la detección de fuerzas. Esta es la principal conclusión de un estudio publicado en la revista Nature liderado por el equipo de Pere Roca-Cusachs, investigador principal del IBEC y profesor de la UB, y que está impulsado por la Fundación Bancaria “la Caixa”.

“En nuestra investigación hemos determinado cómo las células detectan la posición de las moléculas (o ligandos) de su entorno, con precisión nanométrica”, explica Roca-Cusachs. “Al adherirse a sus ligandos, las células aplican una fuerza que pueden detectar. Como esta fuerza depende de la distribución espacial de los ligandos, esto permite a las células tantean su entorno. De alguna manera, sería equivalente a reconocer la cara de alguien a oscuras resiguiéndola con una mano, más que viendo la persona”.

El grupo del IBEC Nanoprobes and Nanoswitches ha diseñado un contacto eléctrico nanométrico basado en una única proteína.

A través de una sutil mutación en la proteína Azurina, responsable de diversos procesos metabólicos REDOX en la bacteria Pseudomona Aeruginosa, han conseguido controlar el transporte de electrones en la biomolécula.

En un estudio publicado hoy en la revista Cell, investigadores del IBEC, liderados por Pere Roca-Cusachs, revelan cómo las fuerzas desencadenan la expresión de genes promotores del cáncer mediante la activación de la proteína YAP en el núcleo celular.

Las células aplican fuerzas mecánicas al tejido que las rodea, produciendo un efecto crucial para la función del tejido sano. En enfermedades como el cáncer o la fibrosis hepática y pulmonar, el tejido se vuelve más rígido y las fuerzas mecánicas aumentan, promoviendo la progresión de la enfermedad.

Estos hallazgos podrían suponer importantes cambios en algunos procedimientos experimentales actuales.

En un estudio publicado hoy en la revista Scientific Reports, investigadores del IBEC, en colaboración con el Hospital Universitario Vall d’Hebron y el Departamento de Genética y Microbiología de la UAB, han revelado que la bacteria más utilizada en el laboratorio podría no ser la herramienta de referencia más fiable para probar nuevos antibióticos.

El último artículo del grupo Smart nano-bio-devices del IBEC aborda el problema de las biopelículas, las «ciudades de microbios» que facilitan la comunicación de célula a célula entre las bacterias, permitiendo que la infección prospere y aumentando las posibilidades de evadir el sistema inmune. En el cuerpo, estas biopelículas se pueden encontrar en una amplia variedad de infecciones microbianas, como en los pulmones de los pacientes con fibrosis quística o en la enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC).

El equipo de Xavier Fernández Busquets, director de la unidad mixta de nanomalaria ISGlobal-IBEC, da un paso más en la validación de los inmunoliposomas como vehículo de fármacos antimaláricos al mostrar que aumentan la eficacia de nuevos compuestos lipofílicos (poco solubles en agua) en un modelo de malaria en ratón.

Los resultados, publicados en Biomaterials, sugieren que esta estrategia podría usarse para el tratamiento de la malaria grave. Muchos de los fármacos antimaláricos que se están desarrollando actualmente son poco solubles en agua, por lo que necesitan administrarse en altas dosis para asegurar su eficacia.

Investigadores del Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC) observan por primera vez cómo se producen ondas mecánicas tras la colisión entre tejidos celulares.

Tras el choque, las células se empujan y deforman formando ondas que viajan a una velocidad de tres milímetros al día. La propagación de ondas mecánicas es un comportamiento inesperado que desafía la visión actual de la dinámica celular y que podría ser relevante en el desarrollo embrionario o en el proceso de metástasis.

El grupo Nanobioengineering del IBEC contribuye al campo de la mecanobiología creando un modelo in vitro de matriz extracelular que muestra cómo interacciona este entorno con la actomiosina – la proteina que permite a las células contraerse para dirigir su migración.

El artículo, publicado en Advanced Functional Materials esta semana, arroja luz sobre la migración celular, que es esencial para muchos procesos biológicos

Un grupo del IBEC ha desarrollado una nueva técnica de microscopía capaz de medir la conductancia de moléculas individuales, arrojando luz sobre los mecanismos moleculares que se esconden tras procesos biológicos como la respiración, la fotosíntesis y la regeneración.

En su publicación en la revista Small, el grupo Nanoprobes and Nanoswitches describe un nueva forma de observar las vías de conducción en las proteínas y complejos redox – en las que la transferencia de electrones causa un cambio en la oxidación – en la nanoescala.