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…

Dues vies prometedores en la lluita contra la resistència als antibiòtics

El grup Infeccions bacterianes: teràpies antimicrobianes de l’IBEC ha publicat dos articles en què ofereix noves esperances per a la recerca urgent d’antimicrobians.

“Necessitem antimicrobians desesperadament”, afirma l’investigador principal del grup, Eduard Torrents. “La resistència als antibiòtics és una de les amenaces actuals més importants per a la salut humana, i ja s’acosta el moment en què tota una sèrie de procediments rutinaris poden tornar-se molt més arriscats”. No només algunes infeccions o malalties comunes s’han tornar resistents als antibiòtics que habitualment s’usaven per tractar-les, sinó que ara s’hi afegeix un problema mèdic altament urgent: el ràpid augment dels anomenats “superbacteris” o bacteris multi resistents, que són immunes a pràcticament tots els antibiòtics que tenim actualment al nostre abast.

Read more…

Les proteïnes poden transferir electrons a distància

Investigadors de l’Institut de Bioenginyeria de Catalunya (IBEC) han publicat un estudi a la revista Nature Communications que revela que la transferència d’electrons pot tenir lloc mentre la proteïna s’apropa a la seva proteïna complementaria, i no només quan aquestes ja hi estan unides, com es pensava fins ara.

Aquests resultats obren la porta a una nova forma de considerar com interactuen les proteïnes i pot tenir implicacions per entendre millor molts altres processos, com ara la fotosíntesi, la respiració o la desintoxicació, en els quals la transferència d’electrons juga un paper important.
La reubicació d’un electró des d’una entitat química a una altra —la transferència d’electrons (TE)—, no té lloc de forma passiva, sinó que els electrons són transportats de forma individual per les proteïnes redox.

Read more…

L’enfocament ascendent és suficient per entendre tot un sistema?

El responsable del grup de l’IBEC, Xavier Trepat, ha publicat un article d’opinió a la secció News and Views (Notícies i Opinió) del darrer número de la revista Nature, dedicat a la «Biologia ascendent».

En el seu article «Bottom does not explain top» («El nivell inferior no explica el nivell superior»), Xavier argumenta que entendre com es construeixen les estructures biològiques complexes —o fins i tot les cèl·lules com un tot—, només aporta una certa idea de com funcionen els sistemes biològics en nivells superiors d’organització. Hi ha moltes variables, com ara la densitat, o fins i tot les patologies que pot patir un subjecte, que afecten el comportament cel·lular a nivell de mesoescala, és a dir, a més llarg termini, a una escala més sistèmica que la dels components individuals d’un organisme.

Read more…