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 habla sobre minirriñones, diabetes y coronavirus
Investigadores del Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC) dirigido por Núria Montserrat han descubierto in vitro que la diabetes es una enfermedad que acelera la Covid-19. En el laboratorio, también han creado mini corazones para estudiar los problemas cardíacos causados por la Covid-19.
Nuria Montserrat presenta al Ministro de Ciencia e Innovación su proyecto contra el coronavirus basado en organoides
Nuria Montserrat, Jefa de Grupo en IBEC y Profesora de Investigación ICREA, se reúne con el Ministro de Ciencia e Innovación, Pedro Duque, para presentarle su proyecto ACE2-ORG, el cual busca, mediante organoides generados a partir de técnicas de bioingeniería, posibles soluciones terapéuticas contra el virus SARS-CoV-2. El Ministro de Ciencia e Innovación ha mantenido este jueves 18 de junio una reunión por videoconferencia con los responsables de cinco proyectos de investigación que trabajan en el desarrollo de nuevas tecnologías para hacer frente al SARS-CoV-2 y que están siendo financiados por el Fondo COVID-19, que gestiona el Instituto de Salud Carlos III (ISCIII).
El IBEC recibe la visita de la Alcaldesa de Barcelona interesada por la investigación en Covid19
La Alcaldesa de Barcelona, Ada Colau, visitó el pasado viernes las instalaciones del IBEC para conocer, de la mano de nuestro Director y de un grupo de investigadoras e investigadores, cómo la bioingeniería puede ayudar a encontrar soluciones a problemas de salud como la COVID19, el cáncer, o las enfermedades degenerativas. Cuando a principios de 2020, más de 200 científicos se reunieron en la Pedrera de Barcelona para hablar del presente y futuro de la bioingeniería, nadie se imaginaba que el mundo viviría la primera pandemia del siglo XXI y que la ciencia tomaría más importancia que nunca.
La investigación con organoides contra la COVID19 llega a la prensa internacional
Uno de los periódicos más prestigiosos alemanes, el Süddeutsche Zeitung se hace eco del trabajo de Núria Montserrat y sus socios internacionales que investigan con organoides un fármaco que bloquea la puerta de entrada de la Covid19.
El IBEC participa en un proyecto internacional para regenerar corazones infartados
En el marco del proyecto europeo BRAVƎ, investigadores del Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC) trabajan en el diseño de un dispositivo biológico capaz de recuperar la funcionalidad cardíaca en personas con enfermedades cardiovasculares Investigadores del IBEC liderados por la Profesora ICREA Núria Montserrat participan en el proyecto europeo BRAVƎ, una iniciativa que combina la terapia celular y la bioingeniería con el objetivo de diseñar un dispositivo biológico capaz de recuperar la funcionalidad cardíaca en personas con enfermedades cardiovasculares.
Núria Montserrat en Espejo Público nos habla sobre Covid-19
Nuria Montserrat, investigadora principal del grupo «Pluripotencia para la regeneración de órganos» ha hablado hoy en Espejo Público sobre la investigación que está llevando a cabo su grupo en colaboración con otros grupos de investigación internacionales para encontrar un tratamiento para frenar que el virus pueda seguir infectando a otras células, impidiendo que el virus se replique.
El IBEC se suma a la comunidad BASE3D para contribuir al futuro de la impresión 3D
El Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC) aportará su amplia experiencia en impresión y bioimpresión 3D a comunidad BASE 3D, una entidad que agrupa centros de investigación de toda Cataluña con el objetivo de potenciar la I+D+i en el campo de la impresión 3D. Los grupos dirigidos por Josep Samitier, Elisabeth Engel, Núria Montserrat y Javier Ramón en el IBEC se suman al proyecto BASE3D.
Núria Montserrat nos habla de organoides en el podcast «El Método»
Núria Montserrat es entrevistada por Luís Quevedo en el podcast «El Método» donde habla sobre su investigación con organoides.
Núria Montserrat recibe el premio Íñigo Álvarez de Toledo
Núria Montserrat, profesora de investigación ICREA e investigadora principal del grupo “Pluripotencia para la regeneración de órganos” en el IBEC, ha ganado por unanimidad el XXXI Premio Iñigo Álvarez de Toledo a la Investigación Básica concedido por la Fundación Renal Íñigo Álvarez de Toledo. Su Majestad la Reina Doña Sofía hizo entrega de los premios de investigación en nefrología a los ganadores de las dos últimas ediciones, correspondientes a las convocatorias de 2018 y 2019.
La EMBL-IBEC Winter Conference se clausura con un gran éxito de participación
La conferencia organizada por el Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC) y el Laboratorio Europeo de Biología Molecular (EMBL) reunió esta semana en La Pedrera de Barcelona a un total de 200 expertos internacionales en el campo de la bioingeniería. En la inauguración del evento, que corrió a cargo de la alcaldesa de Barcelona Ada Colau, se destacó la consolidación de Barcelona como centro internacional de investigación y conocimiento.