Més a prop de l’atles funcional del cervell

Científics de l’Institut de Bioenginyeria de Catalunya desenvolupen una tècnica que permet saber quina és la funció específica d’un receptor neuronal segons la seva localització en el cervell. L’estudi, publicat a PNAS, es basa en l’activació de fàrmacs fotocommutables amb una precisió micromètrica i ofereix noves oportunitats en neurobiologia.

Esquizofrènia, depressió, miastènia… Un gran nombre de malalties neurològiques s’originen en el mal funcionament d’un receptor neuronal. Aquestes proteïnes, també conegudes com a neuroreceptors, són les encarregades de detectar els neurotransmissors, substàncies químiques que permeten la comunicació entre neurones.

Read more…

Les cèl·lules amb dos nuclis podrien ser clau en la regeneració del cor

Un equip d’investigadors de l’IBEC liderat per Xavier Trepat, en col·laboració amb el CMR[B], ha descobert un mecanisme que genera cèl·lules de dos nuclis. Aquest mecanisme s’ha identificat durant la regeneració del cor del peix zebra, i podria estar associat a l’extraordinari poder regeneratiu d’aquest animal.

Després d’una lesió aguda, com un infart de miocardi, el cor humà és incapaç de regenerar-se. Les cèl·lules cardíaques adultes no poden créixer i dividir-se per substituir les danyades, i la lesió esdevé irreversible. Però això no passa en tots els animals. Un peix d’aigua dolça originari del Sud-est d’Àsia, conegut com a peix zebra, pot regenerar per complet el seu cor fins i tot després de l’amputació del 20% del seu ventricle.

Read more…

L’hipocamp orquestra el procés cerebral que ens permet evocar un record

Per primera vegada, investigadors de l’IBEC registren en humans i de manera simultània l’activitat cerebral de dues àrees clau vinculades a la memòria: l’hipocamp i el neocòrtex

L’estudi ha estat possible gràcies a la participació voluntària de persones amb epilèpsia que, a causa de la seva malaltia, porten elèctrodes intracranials implantats. Fent ús de la realitat virtual, els participants van portar a terme tasques de memòria espacial.
El gust del berenar en sortir de l’escola, el primer petó, aquella festa fins la matinada. Els records són la nostra manera de viatjar al passat i, malgrat que pot semblar fàcil rememorar una situació, el procés cerebral que es produeix és complex i segueix sent, en bona part, un misteri.

Read more…

Mètode sense motlles per a generar un model 3D de teixit intestinal mitjançant hidrogels

El grup Sistemes Biomimètics per enginyeria cel·lular, dirigit per Elena Martínez, ha desenvolupat un nou mètode per a generar teixit intestinal en 3D mitjançant l’ús d’hidrogels. Aquest nou model in vitro s’ha pogut millorar proporcionant a les cèl·lules un entorn fisiològicament realista, que inclou arquitectura tissular, interaccions cèl·lula-matriu i senyalització química, sense deixar de ser compatibles amb les tècniques estàndard de caracterització cel·lular.

Els teixits epitelials contenen microtopografies tridimensionals complexes que són essencials per a desenvolupar correctament la seva funció.

Read more…

Un pas endavant en l’ús de nanopartícules per combatre la resistència bacteriana

El grup d’Infeccions Bacterianes: Teràpies Antimicrobianes, liderat per Eduard Torrents, ha dissenyat un nou mètode que permet, per primera vegada, comprovar l’eficàcia dels fàrmacs antimicrobians que inclouen nanopartícules en la seva estructura. Aquesta nova tècnica, s’ha publicat recentment en la revista Journal of Nanobiotechnology.

La resistència bacteriana és una de les majors amenaces a què s’enfronta la salut global en l’actualitat. Segons dades de l’OMS, cada vegada hi ha més infeccions (pneumònia, tuberculosi, gonorrea) el tractament de les quals s’ha complicat a causa de la pèrdua d’eficàcia de molts antibiòtics. L’origen d’aquest problema es troba en l’ús indegut i abusiu dels antibiòtics, que provoca que els bacteris es tornin resistents a ells.

Read more…

Una nova tècnica permet focalitzar l’acció de fàrmacs mitjançant llum infraroja

Un equip científic liderat per l’IBEC i la UAB ha aconseguit activar amb una gran eficiència molècules localitzades a l’interior de teixits cel·lulars fent ús de l’estimulació de dos fotons amb làsers de llum infraroja. Els resultats de l’estudi s’han publicat a revista Nature Communications.

Tenir el control absolut de l’activitat d’una molècula en un organisme. Decidir quan, on i com s’activa un fàrmac. Aquestes són algunes de les metes que s’espera assolir amb les anomenades molècules fotocommutables, uns compostos que, en presència de determinades ones de llum, canvien les seves propietats. Avui, gràcies als resultats d’una recerca liderada per l’Institut de Bioenginyeria de Catalunya (IBEC) juntament amb la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB), la comunitat científica és més a prop d’aconseguir-ho.

Read more…

Nanomotors propulsats amb urea, un tractament prometedor per al càncer de bufeta

El grup Smart Nano-Bio Devices de l’IBEC ha publicat un article que descriu com els nanomotors ataquen els esferoides 3D del càncer de bufeta in vitro.

Els nanomotors transporten l’anti-FGFR3 en la seva superfície exterior, un anticòs que no només permet identificar les cèl·lules canceroses de forma específica, sinó que també inhibeix la via de senyalització del factor de creixement del fibroblast, suprimint el creixement tumoral. Bàsicament, el combustible que permet als nanomotors desplaçar-se de forma autònoma és la urea, que es troba en la bufeta en elevades concentracions, convertint a aquests nanomotors en particular, en una via prometedora per a aquest tipus de càncer.

Read more…

Investigadors de l’IBEC generen mini-ronyons vascularitzats a partir de cèl·lules mare humanes

Investigadors de l’IBEC han creat per primer cop cultius tridimensionals -organoides- a partir de cèl·lules mare pluripotents, que s’assemblen al teixit embrionari de ronyó humà durant el segon trimestre de gestació.

Mitjançant l’ús de biomaterials que mimetitzen el micro ambient embrionari els investigadors també han aconseguit que aquests mini ronyons presentin característiques rellevants per al seu ús immediat en el modelatge de patologies renals.
En un estudi publicat ahir en la revista Nature Materials es descriu com investigadors de l’IBEC han generat organoides, o mini òrgans, que s’assemblen al ronyó embrionari humà durant el segon trimestre de gestació,

Read more…

Nou avanç en el coneixement sobre el canvi de flux d’actina en la migració cel·lular

La migració cel·lular és un procés biològic essencial que condueix la formació de teixits i òrgans durant el desenvolupament embrional que també ajuda a protegir el cos a través de la resposta immunitària i els mecanismes de cicatrització de ferides. Els canvis en la forma necessaris per a la migració cel·lular depèn de l’organització dinàmica i la generació de forces del citoesquelet d’actomiosina intern de la cèl·lula, que està format per filaments d’actina estructurals y proteïnes motores contràctils de miosina.

La reorganització d’aquests components permet dos mecanismes de migració cel·lular.

Read more…

Investigadors de l’IBEC creen bio-robots amb teixit muscular viu generat a partir de la impressió en 3D

El grup de Nanodispositius intel·ligents, experts en micro i nanorobots a l’IBEC, ha aconseguit crear robots híbrids en els quals s’ha combinat material sintètic amb teixit muscular viu generat a partir de la bioimpressió 3D.

Aquests dispositius robòtics tous, creats amb teixit biològic i de grandària mil·limètrica, a causa de la seva naturalesa ofereixen molts avantatges –en termes de moviment i rendiment– respecte als sistemes actuals que utilitzen únicament materials artificials.

La robòtica amb dispositius tous d’inspiració biològica és una nova disciplina que pot ajudar-nos a superar les limitacions dels sistemes robòtics convencionals, com per exemple la flexibilitat, la capacitat de reacció o l’adaptabilitat”, comenta Samuel Sánchez,  investigador principal a l’IBEC i professor d’investigació ICREA.

Read more…