Grupos de Biomateriales y Terapias Avanzadas | ||
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Aguilar de Armas, María Rosa | Agencia Estatal Consejo Superior de Investigaciones Científicas | Ver grupo |
Arcos Navarrete, Daniel | Universidad Complutense de Madrid | Ver grupo |
Calonge Cano, Margarita | Universidad de Valladolid | Ver grupo |
Engel López, Elisabeth | Fundación Instituto de Bioingeniería de Cataluña | Ver grupo |
Gallego Ferrer, Gloria | Universidad Politécnica de Valencia | Ver grupo |
Ginebra Molins, Maria Pau | Universidad Politécnica de Cataluña | Ver grupo |
González Martín, Mª Luisa | Universidad de Extremadura | Ver grupo |
Martínez Barca, Miguel Ángel | Universidad de Zaragoza | Ver grupo |
Pascual González, Mª Gemma | Universidad de Alcalá | Ver grupo |
Raya Chamorro, Ángel | Centro de Medicina Regenerativa de Barcelona | Ver grupo |
Rodríguez Cabello, José Carlos | Universidad de Valladolid | Ver grupo |
Ruiz Romero, Cristina | Servicio Gallego de Salud | Ver grupo |
Trepat Guixer, Xavier | Fundación Instituto de Bioingeniería de Cataluña | Ver grupo |
Vilaboa Díaz, Nuria | Servicio Madrileño de Salud | Ver grupo |
BI 1. Terapia celular y génica:
La terapia génica y la terapia celular son campos de la investigación biomédica encaminados a reparar la causa directa de trastornos de carácter genético en el ADN o en la población celular, respectivamente.
Estas poderosas estrategias se focalizan también en la modulación de genes específicos y poblaciones celulares en enfermedades adquiridas, con el fin de reestablecer el estado normal. En muchas enfermedades, las terapias génica y celular se combinan en el desarrollo de terapias prometedoras.
Adicionalmente, estos dos campos han ayudado a proporcionar conceptos y técnicas que están ayudando a esclarecer aspectos de la regulación génica, linaje de las células madre, interacciones célula-célula, trayectorias de retroalimentación, capacidad de regeneración y remodelado celular.
Específicamente, la terapia génica se define como el conjunto de estrategias que modifican la expresión de un gen individual o que corrigen genes defectuosos. Cada estrategia involucra la administración de ADN (o ARN) específico.
En este marco, los grupos de investigación de CIBER-BBN se focalizan en encontrar un uso apropiado de estas novedosas estrategias para ofrecer nuevas y mejores terapias. La transferencia genética viral es relativamente eficiente pero hay cierta preocupación relacionada con el uso de vectores virales en humanos. Al contrario, vectores no virales pueden parecer seguros pero no tan eficientes. Por tanto, el desarrollo de vectores no virales eficientes constituye un objetivo altamente deseable y se ha adoptado como parte del programa de investigación de CIBER-BBN.
Por otro lado, la terapia celular se define como la administración de células vivas completas, o de una población celular en proceso de maduración, en un paciente para el tratamiento de una determinada enfermedad.
Esta línea de investigación involucra (1) tecnologías usadas en terapia celular, como sistemas de inyección directa de células, bioreactores, sistemas de pre-diferenciación in vitro, sistemas combinados célula-fármaco, sistemas de liberación controlada, sistemas de seguimiento no invasivo y de monitorización in vivo, y (2) análisis de propiedades biofísicas de las células (canales celulares, mecanismos de membrana y citoesqueleto, …) y su respuesta a estímulos biofísicos (mecanotransducción celular, adaptación, plasticidad) y (3) modelado del comportamiento de las células individuales y de poblaciones celulares, hasta la organización de tejidos y órganos.
Esta línea de investigación tiene un enorme potencial de desarrollo debido al gran interés actual y futuro de la medicina regenerativa.
Los RETOS CIENTÍFICOS de esta línea son:
BI 2. Ingeniería de tejidos:
Está teniendo lugar actualmente un cambio de paradigma en la cirugía ortopédica y cirugía de reconstrucción. Del uso de implantes e injertos de tejidos se está pasando a una aproximación basada en la ingeniería tisular que hace uso de andamios biodegradables combinados con células o moléculas biológicas con el fin de reparar o regenerar tejidos.
CIBER-BBN estudia la ingeniería tisular basada en andamios que incluye, entre otras cosas, el desarrollo de nuevos materiales para estos andamiajes, el diseño y utilización de bioreactores para cultivos celulares, el análisis de los procesos involucrados, el efecto de diferentes estímulos para la regeneración de tejidos (tanto in vitro como in vivo), la funcionalización de la superficie de los andamios, el seguimiento no invasivo y el desarrollo de sistemas de monitorización in vitro e in vivo.
Se añaden dos nuevos conceptos que corresponden a importantes líneas de investigación en este campo: (1) la descelularización y recelularización de tejidos y órganos y (2) la generación de organoides partiendo de células madre.
(1) En los últimos años ha emergido una prometedora aproximación en los campos de la ingeniería de tejidos y la medicina regenerativa para la sustitución de órganos. La descelularización de un órgano procedente de un donante (corazón, hígado, pulmón, por ejemplo) puede proporcionar un andamio soporte tridimensional de origen biológico en el que pueden “sembrarse” poblaciones celulares escogidas. Estudios preliminares en modelos animales han proporcionado resultados muy alentadores en pruebas de concepto. Algunos grupos de investigación de CIBER-BBN están abordando este significante reto.
(2) La generación de órganos transplantables usando células madre es otra interesante aproximación para la sustitución de órganos, y algunos de los grupos básicos y clínicos de CIBER-BBN tienen un gran interés en este campo.
Los RETOS CIENTÍFICOS de esta línea son:
BI 3. Prótesis e implantes:
El objetivo global de esta línea es avanzar en una nueva generación de prótesis e implantes específicos para cada paciente, con un mayor control sobre el comportamiento del implante y sobre la evolución del órgano tras la intervención.
Por tanto, esta línea incluye aquellos elementos que contribuyen a una mejora en el diseño del implante y de otros aspectos como: modelado avanzado, teniendo en cuenta la interacción implante-órgano (óseo-integración, adaptación del tejido, influencia de fármacos, etc.), sistemas de apoyo a las decisiones quirúrgicas, mecanización superficial y sistemas de funcionalización, sistemas de liberación de fármacos localizados y controlados con capacidad de operar desde la superficie del implante, biomateriales, prótesis inteligentes (control y monitorización activa), etc.
Los RETOS CIENTÍFICOS de esta línea son: