Si me presionas, me deformo

Si me presionas, me deformo

Imagen de la investigadora predoctoral Xarxa Quiroga, que firma el artículo.

Desde que vivo en Barcelona no tengo más opción que coger el metro cada día para llegar al laboratorio. Todas las mañanas, en hora punta, no me queda otra que apiñarme y aplastarme para caber en los abarrotados vagones de la línea 5. Somos mucha gente en un espacio confinado, así que vamos apretados, hace calor e, incluso alguna vez, soy objeto de tirones o empujones debido a algún frenazo. Me comprenderéis bien cuando os digo que todo este ajetreo provoca en mí un cierto enfado contra el mundo que se disipa lentamente cuando salgo a la calle y puedo, por fin, caminar libre de mi confinamiento.

Muchos de los lectores se habrán sentido identificados, imagino, con esta situación. Pues bien, al igual que los miles de personas que cogemos el metro cada mañana en Barcelona, nuestras células también “sienten” el abarrotamiento que las rodea. Y no sólo esto, sino que también son capaces de detectar otros parámetros, como lo duro o lo blando que es el substrato en el que se hallan o las tensiones que sus vecinas ejercen sobre ellas. De la misma manera que yo me enfado por ir apretada en el vagón, nuestras células también modifican su comportamiento en respuesta a todos estos estímulos que reciben del medio externo que las rodea.

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Nanopartículas de plata, el terror de las bacterias

Nanopartículas de plata, el terror de las bacterias

Aristóteles y su alumno, Alejandro Magno. Grabado de Charles Laplante (dominio público), via Wikimedia Commons

– “Alejandro, usaremos flor de plata para curar las heridas de los soldados”.

Aunque su conocimiento era esencialmente empírico, Aristóteles – en la imagen dando consejo a Alejandro Magno – ya conocía las propiedades antimicrobianas de la plata en el 335 Antes de Cristo. El célebre pensador empleaba un polvo ultrafino de plata (que él llamaba “flor de plata”) que aplicaba sobre las heridas de los soldados que venían de la guerra y favorecía su cicatrización. Aristóteles y sus contemporáneos también sabían que el agua se conservaba fresca y libre de enfermedades en cisternas de plata. Los campesinos introducían una moneda de plata en sus jarras de agua para mantenerla fresca, y los emperadores chinos, así como las dinastías egipcias y fenicias, utilizaban la plata para sus cubiertos y vasijas.

Durante muchos siglos, la plata se utilizó para evitar el contagio de enfermedades, aún sin conocer su mecanismo de acción. Hoy en día sabemos que los iones de plata son un potente agente antimicrobiano, es decir, que es capaz de acabar con todo tipo de gérmenes: bacterias, hongos, virus y protozoos. Pero, ¿cómo puede resultar la plata tan letal para los microorganismos?

Hemos hablado con la investigadora postdoctoral Diana Vilela, del laboratorio de Samuel Sánchez Smart nano-bio-devices, para resolver estas y otras dudas respecto al uso bactericida de la plata en la actualidad, pues recientemente Diana – en colaboración con otros investigadores – ha diseñado un nuevo tipo de microrobot con partículas de plata, capaz de limpiar las bacterias del agua contaminada. Habíamos hablado sobre qué es un microrobot recientemente en el blog, puedes leerlo aquí.

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La malaltia que et deixa sense alè

La malaltia que et deixa sense alè

Teixit pulmonar d’un pacient amb emfisema pulmonar. Les cèl·lules vermelles són cèl·lules sanguínies, el nuclis són blaus-liles i la resta de material extracel·lular és de color rosa. Tinció d’HE. Llicència CC BY 2.0

El dia 15 de novembre es celebra el dia mundial de la MPOC (malaltia pulmonar obstructiva crònica; en castellà EPOC i anglès COPD). La MPOC és una malaltia que es caracteritza per una inflamació crònica de les vies aèries i emfisema del teixit pulmonar. L’emfisema es caracteritza per la ruptura de les parets dels alvèols (NB. 1) provocant un dany irreversible als pulmons. Aquest dany és progressiu en la MPOC i en estadis avançats de la malaltia pot arribar a causar insuficiència respiratòria severa.

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“Pensaba que sólo eran batas y laboratorio”

“Pensaba que sólo eran batas y laboratorio”

Estudiantes del Josep Tous creando partículas con un “fármaco inteligente”

Esta semana nos ha visitado la escuela Josep Tous de Barcelona en el marco del programa de talleres ESCOLAB que organizamos en el IBEC.

Los alumnos tuvieron la oportunidad de profundizar en uno de los temas de investigación que se llevan a cabo en el centro; la liberación controlada de fármacos. En grupos de tres, los alumnos se pusieron en la piel de los investigadores y plantearon un proyecto para desarrollar un fármaco inteligente. De entre las ideas de los alumnos, surgieron entre otros la creación de nanopartículas para encapsular virus y el desarrollo de una pomada inteligente que sirva para la administración de nanomotores que combatan el cáncer.

Nuestros “investigadores por un día” pudieron además encapsular un fármaco utilizando una de las técnicas reales que se utilizan en el laboratorio.

 
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Retratando el tumor de mama

Retratando el tumor de mama

Betsabé con la carta de David, pintura de Rembrandt , via Wikimedia Commons

Hace más de 300 años, en 1654 para ser exactos, Rembrandt van Rijn pintó su famosa Betsabé, que representa a la esposa del rey David desnuda en su baño. Además de ser una de las obras más representativas de Rembrandt, uno de los pintores más famosos y prolíficos de la pintura holandesa del siglo XVII, esta pintura se considera un icono para el cáncer de mama desde la década de 1980. Y es que en la obra, expuesta en el Museo del Louvre,  se pueden apreciar algunas huellas habituales en el cáncer de mama, como las tumoraciones en la axila de la protagonista.

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Nobel de química para que lo veas mejor

Nobel de química para que lo veas mejor

El miércoles pasado la Real Academia Sueca de las Ciencias premió con el Nobel de Química a la técnica de criomicroscopía electrónica, una variante de la microscopía electrónica que ha permitido a los científicos ver las biomoléculas aún más de cerca. El hallazgo, fruto del trabajo del suizo Jacques Dubochet, el germano-estadounidense Joachim Frank y el británico Richard Henderson, nos han permitido ver en 3D y con alta resolución las moléculas esenciales para la vida.

 

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Inaugurem la temporada de tallers escolars

Inaugurem la temporada de tallers escolars

Dijous vam inaugurar el nou cicle de tallers escolars per aquest curs escolar amb la visita de l’escola Els Arcs de Barcelona.

Estudiants de l’escola els Arcs de Barcelona durant el taller

Els estudiants de 4t d’ESO van assistir al taller “La medicina del futur: nanotecnologia” on van conèixer els darrers avenços en la recerca entorn els fàrmacs dirigits i van dur a terme una pràctica on es va simular l’encapsulació d’un fàrmac.

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¿Por qué es tan revolucionaria la técnica de CRISPR/Cas9?

¿Por qué es tan revolucionaria la técnica de CRISPR/Cas9?

Las técnicas de edición del genoma son utilizadas de forma habitual en los laboratorios de todo el mundo hace décadas. CRISPR/Cas9 es la nueva técnica de edición genética, nacida casi por casualidad en el proceso de ensayo y error de un grupo de investigadores. Pero, ¿por qué todo el mundo habla de esta técnica? ¿qué tiene CRISPR/Cas9 que la hace tan revolucionaria?

Hasta la eclosión de esta tecnología, el material genético de otros organismos menos complejos que los mamíferos, como las levaduras o la mosca de la fruta, nos ha resultado mucho más fácil de manipular. Por ejemplo, podemos introducir o eliminar fragmentos de ADN en cualquier parte de su genoma y estudiar las consecuencias rápidamente, sin mucho coste ni demasiadas consideraciones morales. Por razones como esta los hemos llamado durante mucho tiempo organismos “modelo”, ya que nos han servido para entender el funcionamiento de procesos biológicos que nos ocurren a casi todos los seres vivos.

Una de las causas de la dificultad histórica para “jugar” de la misma manera con nuestro material genético, el humano, es la gran capacidad de nuestras células para evitar y reparar daños genéticos: ¡pues esto es precisamente lo que explota la técnica CRISPR/Cas9!

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BIYSC-A LA BIOENGINYERIA!

BIYSC-A LA BIOENGINYERIA!

 

Els participants del BIYSC al complert amb els professors Jesús i Sole (centre de la imatge) i la monitora del BIYSC, Anna (segona per l’esquerra).

Entre l’11 i el 21 de juliol l’IBEC ha acollit als estudiants del programa BIYSC, organitzat per la fundació Catalunya la Pedrera, per a fer una estada sobre medicina regenerativa al nostre centre.

El BIYSC, acrònim de Barcelona International Youth Science Challenge, és un programa internacional que persegueix estimular el talent científic entre els joves estudiants de tot el món, a través d’una inmersió completa en un projecte de recerca.

A l’IBEC, els responsables d’aquesta capbussada de ciència han estat la Soledad Pérez i el Jesús Ordoño, investigadora sènior i estudiant de doctorat respectivament del grup Biomaterials for regenerative therapies.

Maqueta d’un cor per a il·lustrar la regeneració cardíaca.

Durant les diferents jornades, els nois i noies han conegut de primera mà què s’està coent en l’àmbit de la medicina regenerativa, a través de xerrades i debats amb els investigadors de l’IBEC. A més a més, també han pogut entrar en un laboratori per a fabricar bastides de biomaterials, aprendre a fer tincions cel·lulars o inclús estudiar el procés d’angiogènesi – en poques paraules, la formació de nous vasos sanguinis que segueix l’implant d’un teixit sintètic. Ha estat una inmersió al món de la biomedicina, per a molts la primera, que han aprofitar per entendre els fonaments de la medicina regenerativa i de la creació de biomaterials, d’una manera distesa i a través de l’experiència pràctica.

 

També hi ha hagut temps per a que els participants preparin una presentació amb els resultats de la seva feina, i per a reflexionar sobre les implicacions ètiques de l’experimentació animal en la recerca biomèdica. Va ser fantàstic veure com un grup de nois i noies d’entre 16 i 18 anys mantenien una discussió molt madura sobre l’ús d’animals amb finalitats biomèdiques. I és que mai és d’hora per a reflexionar sobre l’impacte de la recerca a nivell social!

“Aquest projecte ha estat fantàstic, ha superat les meves espectatives!” i “m’ha encantat discutir sobre bioètica i fer experiments de bioenginyeria amb investigadors” es troben entre els comentaris que ens han fet alguns dels participants del programa d’enguany, que amb la seva segona edició consolida la promoció del talent més jove en bioenginyeria al nostre institut.

 


 

Pilar Rodríguez-Franco, divulgadora científica de l’IBEC

Divulgant sobre un divulgador: entrevista al Salvador Macip

Divulgant sobre un divulgador: entrevista al Salvador Macip

Amb motiu de la celebració del desè aniversari de l’IBEC, vam tenir l’oportunitat d’entrevistar l’investigador i escriptor Salvador Macip, que va donar una fantàstica xerrada sobre les implicacions socials dels descobriments biomèdics.

Amb ell vam parlar sobre divulgació, una activitat que ell considera part de la feina del científic. També ens va explicar els detalls de la seva investigació, i fins i tot vam tenir temps de parlar de la tècnica CRISPR, una revolució de la ciència que us explicarem en detall a les properes entrades. Estigueu atents!

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Trobada multicultural per a descobrir l’IBEC

Trobada multicultural per a descobrir l’IBEC

Fa uns dies a l’IBEC vam rebre un grup d’estudiants de grau, format per un conglomerat d’alumnes del Grau en Enginyeria dels Sistemes Biològics de la UPC i d’estudiants provinents de la University of Texas (Austin) amb diferents especialitats biomèdiques. Va ser molt interessant veure com estudiants provinents de diferents estudis – i fins i tot continents! – arribaven a fer-se les mateixes preguntes i com, encara més, es complementaven durant les seves intervencions.

La Vienna Leigh, cap de comunicació de l’IBEC, va ser l’encarregada de donar-los la benvinguda i d’explicar com funciona un centre de recerca. La investigadora sènior Beatriz Giraldo, del grup de Biomedical signal processing and interpretation, va explicar els darrers avenços del seu grup en processat de senyals relacionats amb el diagnòstic no invasiu de malalties respiratòries.

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Mapa de las enfermedades priónicas

Mapa de las enfermedades priónicas

Tal como anticipamos en la última entrada, aquí va un resumen de las enfermedades priónicas más habituales que afectan a las personas.

Para más información, os animamos a visitar la web de la Asociación CJD (Creutzfeldt-Jakob Disease), una asociación creada a fin de dar soporte, información y apoyo a las familias con miembros afectados por enfermedades priónicas.

Como también comentamos anteriormente, el grupo de José Antonio del Río en IBEC estudia la proteina priónica y su mutación maliciosa, el prión. También estudian su papel en algunas enfermedades neurodegenerativas, como el Alzheimer o el Parkinson y, recientemente, la co-aparición de diversas enfermedades neurodegenerativas – como el Síndrome de Gerstmann-Sträussler-Scheinker y una taupatía.
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¿Qué pasó con las vacas locas?

¿Qué pasó con las vacas locas?

Ya han pasado 25 años desde que se registrara el primer caso de la enfermedad de las vacas locas. A día de hoy sabemos que el patógeno responsable de esta enfermedad es el prión, una proteína capaz de infectar a los humanos a través del consumo de carne de vaca. Este síndrome suscitó un gran interés social y político en la década de los 90, pues se calcula que hasta un millón de reses pudieron verse afectadas por la enfermedad – podríamos hablar de epidemia.
 

La conocida como enfermedad de las vacas locas es una encefalopatía espongiforme: un tipo de enfermedad que afecta al cerebro y al sistema nervioso progresivamente, formando una infinidad de pequeños agujeros a su paso que le confieren aspecto de esponja – de ahí el término.
 

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reSearch4Talent, o de com L’IBEC aposta pel talent jove

Lluís Fernández (esquerra) i Ana Maria Solórzano (dreta), del grup “Signal and Information Processing for Sensing Systems”, atenent a uns estudiants.

Quaranta estudiants de grau i màster han assistit a la tercera edició del reSearch4Talent, una fira dirigida als joves estudiants interessats en desenvolupar una carrera en ciència.

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Yo, Nanorobot

Yo, Nanorobot

Nanorobot híbrido. Imagen cedida por el Dr. Samuel Sánchez, investigador principal del IBEC

¿Quién no ha soñado alguna vez con poder navegar a través del cuerpo humano para descubrir los misterios que este esconde?

Este sueño ya fue abordado en 1966 de la mano de Richard Fleuscher, que en su “Viaje alucinante” introdujo a un grupo de científicos en el torrente sanguíneo de un ser humano para salvar su vida. En la famosa película, los protagonistas viajaban en un submarino nuclear reducido a la escala microscópica.

Aunque esta imagen nos pueda resultar muy familiar, la realidad dista mucho de esta ficción. En la actualidad, ya se han creado los primeros centinelas que podrían recorrer nuestro cuerpo en busca de sustancias tóxicas, virus o células enfermas, para así curarlas o eliminarlas. Se trata de nanorobots, un invento nacido hace poco más de diez años y que aparece de la mano de la nanotecnología.

Los nanorobots, a diferencia de la nave tripulada de la película, son estructuras muy básicas que recuerdan a las formas que la naturaleza crea en la escala nanométrica y micrométrica. Tubos, esferas, hélices y espirales son las formas más frecuentes para crear estos nano-ingenios, que nos recuerdan a la forma que tienen las células y las moléculas más que a ningún invento del hombre.

Aunque existen muchísimos tipos de nanorobots, aquí os queremos presentar algunos de los más importantes en la actualidad. Al tratarse de un invento muy nuevo, casi todos estos robots se encuentran en fase de investigación, es decir: aun no se pueden utilizar.

 

A pesar del tamaño nanométrico de los nanorobots, sus avances van a paso de gigante y se espera que en los próximos años estos nanorobots abandonen el laboratorio para formar parte de nuestra vida cotidiana.
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Regeneración de órganos: auto-reparando el organismo

Imagen de reptil

Cuando observamos a la naturaleza vemos que es capaz de hacer cosas fascinantes. Una de las posibilidades quizá más increíbles sea la de regenerar tejido dañado.

Algunos animales como las estrellas de mar son capaces de regenerar partes de su cuerpo, de igual manera que lo hacen las lagartijas con la cola. O lo que es más increíble, algunas especies como las salamandras o los tritones pueden, además, llegar a regenerar el cerebro o la médula espinal.

Esta capacidad de regeneración también existe en los humanos y, aunque a veces no le demos la menor importancia, nosotros somos capaces de regenerar nuestros huesos cuando sufrimos una fractura o nuestra piel cuando hemos sufrido una herida.

¿Os imagináis que fuéramos capaces de regenerar el corazón?

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Us imagineu dissenyant un Nanorobot?

Imagen de un nanorobot

En Samuel Sanchez, cap de grup de l’IBEC va guanyar fa uns dies el Premi Nacional de Recerca al talent jove. La seva recerca està centrada en el disseny de nanorobots, uns motors de mida nanomètrica que poden servir per a múltiples aplicacions.

Hem volgut acostar als més joves aquesta recerca tan puntera que desenvolupen al grup del Samuel a través  del Festival de la Nanociència i la Nanotecnologia que se celebrarà aquest mes d’abril a diferents ciutats espanyoles.

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“Haré algo que tenga como objetivo la mejora de la salud y la calidad de vida de las personas”

“Haré algo que tenga como objetivo la mejora de la salud y la calidad de vida de las personas”

Entrevistamos a Victoria Ibeas, estudiante de 2º de bachillerato de la escuela La Miranda de Sant Just Desvern.

Victoria realizó una estancia en el IBEC durante el verano de 2016 dentro del programa BIYSC, un programa de dos semanas de duración en el que estudiantes de todo el mundo de entre 16 y 18 años realizaron un proyecto de investigación en un centro de prestigio internacional.  Después de la estancia, realizó su trabajo de investigación de bachillerato con la ayuda de dos investigadores del grupo de Biomateriales para terapias regenerativas del IBEC. Dicho trabajo ha obtenido la máxima calificación y ha sido presentado a diversos concursos de trabajos de investigación de bachillerato.

¿Por qué decidiste formar parte de un programa como el BIYSC?

Siempre he estado interesada en la ciencia, en especial en el campo de la medicina y la biomedicina. Estos han sido temas que siempre me han llamado la atención y de los cuales me gusta leer artículos y aprender sobre ellos, y al ver que el BIYSC daba la oportunidad a los jóvenes de, no solo aprender muchísimo sobre el tema, sino también de poner en práctica algunos de las técnicas más punteras en ámbitos como el de la medicina regenerativa, decidí que sería buena idea formar parte y una muy buena oportunidad.

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Imprimiendo tejidos vivos

Laboratorio del IBEC: Bioimpresora 3D

La impresión 3D está revolucionando la industria a pasos de gigante. La posibilidad de imprimir cualquier cosa que puedas diseñar permite dar rienda suelta a la imaginación.

Los sistemas de impresión 3D son muy diversos pero el más común es el que aplica la tecnología FDM (Fused Deposition Modeling), o tecnología de modelado por deposición fundida. Este sistema consiste en fundir el material hasta que queda en un estado semilíquido y es depositado para ir construyendo el objeto capa a capa. El material se endurece casi de forma inmediata al depositarse y de esta manera se crean figuras rígidas. Cuanto más finas sean las capas, más precisión tendrán las figuras que se impriman.

Esta tecnología tiene más de 20 años, pero ha sido en los últimos 2 años, cuando ha empezado a popularizarse gracias a la comercialización de impresoras 3D a precios más asequibles.

La bioingeniería también se beneficia de esta tecnología y cada vez es más común la impresión 3D de modelos anatómicos para su estudio.

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La luz una vía para inhibir el dolor crónico

La luz una vía para inhibir el dolor crónico

El dolor es una señal de alerta que emite nuestro cuerpo, nos indica que sufrimos una enfermedad o que se ha producido una lesión. Cuando este dolor deja de ser una advertencia, no responde ante los tratamientos más habituales -como los analgésicos- y se mantiene en el tiempo durante más de seis meses, entonces es considerado crónico.

El dolor crónico habitualmente va acompañado por trastornos de otro tipo, como la ansiedad o la depresión, que se desencadenan debido al deterioro de calidad de vida de las personas que padecen dolor constante. Según datos de la Sociedad Española de Neurología, un 11% de la población española padece dolor crónico.

Es un dolor muy difícil de tratar ya que en muchos casos no es causado por una irritación en las terminaciones nerviosas –como ocurre con el dolor desencadenado por un daño o lesión-  si no que más bien responde a una percepción anormal del dolor, es decir, existe una respuesta de dolor ante una situación que normalmente no la causaría.

Investigadores del IBEC y del Instituto de Química Avanzada de Cataluña (IQAC-CSIC) han encontrado la manera incidir en dos receptores cerebrales que parecen estar relacionados con el dolor crónico.

Como si de un interruptor de la luz se tratase, las moléculas se encienden y se apagan a merced de la luz que se les aplica. Esto sucede porque una frecuencia de luz determinada altera su forma. Estas moléculas las podemos adherir a receptores neuronales, permitiendo activarlos con luz verde y desactivarlos con luz violeta. Los receptores neuronales son elementos de las células capaces de reconocer las señales y poner en marcha los mecanismos de respuesta pertinentes, en este caso, el dolor.

Los estudios, que se han realizado ya con ratones, demuestran que al alterar dos de los receptores neuronales, concretamente los mGlu, mediante luz, se puede incidir en los síntomas de dolor crónico y ansiedad. Se abre pues una vía para el futuro tratamiento de esta dolencia.

Este estudio forma parte de la investigación en optofarmacología (puedes ver una entrada anterior del blog sobre este tema aquí) que consiste en la aplicación de fármacos controlados por luz.

Bibliografía

IBEC (2017) Moléculas reguladas con luz para aliviar síntomas del dolor crónico

Redacción (2017) Descubren que moléculas reguladas con luz podrían aliviar síntomas del dolor crónico La Vanguardia Vida

Podcast (2017) Entrevista en Radio Nacional de España a Pau Gorostiza

Gómez-Santacana X., Pittolo S., Rovira X., Lopez M., Zussy C., Dalton J., Faucherre A., Jopling C.,  Pin J.P., Ciruela F, Goudet C., Giraldo J., Gorostiza P. and Llebaria A. Illuminating Phenylazopyridines To Photoswitch Metabotropic Glutamate Receptors: From the Flask to the Animals DOI: 10.1021/acscentsci.6b00353

Explorant la nanoescala amb l’escola Roig Tessàlia

Estudiants amb el seu “fàrmac dirigit” acabat.

La setmana passada vam rebre la visita dels estudiants de 4rt d’ESO de l’escola Roig Tessàlia, que van participar al taller “medicina del futur: nanotecnologia”. Durant tot el matí, els estudiants van poder endinsar-se en aquesta petita escala, i ho van fer de la mà de les divulgadores de l’IBEC Pilar Jiménez i Pilar Rodríguez.

Els estudiants han fet servir el seu enginy per a dissenyar per equips el seu propi fàrmac dirigit. Des del procés de propulsar o dirigir el fàrmac, passant per l’encapsulament i acabant amb el seu alliberament, els estudiants han desgranat un munt de conceptes que els investigadors del camp de la nanotecnologia han d’afrontar diàriament.

Després, han encapsulat el seu propi fàrmac, aprofitant l’esferificació de l’alginat en sals de calci. Finalment, hem debatut l’impacte de la nanotecnologia a la vida quotidiana, i alguns dilemes ètics i de salut que ens afecten a tots respecte la incursió de les tecnologies nano a les nostres llars. Hem acabat la jornada amb una visita als laboratoris de l’IBEC i una petita posada en comú.

 

Dissolució de sals de calci en aigua amb les esferes d’alginat i el nostre “fàrmac” (colorant alimentari) en formació.

Més sobre nanotecnologia a :

Combatiendo el cáncer en la nanoescala (2017) Ibec Divulga
Nanopartículas para regenerar el hueso (2015) Ibec Divulga
Nanotecnologia: una nova arma contra la malària (2016) Ibec Divulga

 

Visita a càrrec de: Pilar Jiménez i Pilar Rodríguez.

 

 

 

Combatiendo el cáncer en la nanoescala

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Una comparación entre las escalas de varios organismos biológicos y objetos tecnológicos. Con licencia de creative commons de Guillaume Paumier.

Un nanómetro, o lo que es lo mismo, una milmillonésima parte de un metro, define una escala esencial para la creación de materiales y estructuras, la interacción entre moléculas y la formación de tejidos. Esta dimensión minúscula ha dado lugar al nacimiento de toda una nueva rama de la ingeniería, llamada nanotecnología.  Desde la nanotecnología, se afrontan retos en muchas disciplinas: la electrónica, la óptica, y también la biomedicina.

¿Cómo se hace? La nanotecnología nos permite crear nuevos materiales y  dispositivos a escala diminuta. Esto es especialmente interesante en aplicaciones biomédicas, porque estos nuevos nano-sistemas pueden interaccionar con la célula y sus orgánulos y estructuras de tú a tú: en su misma escala. Para hacernos una idea, los nanodispositivos son entre 100 y 10000 veces más pequeños que las células humanas. Es por eso que pueden actuar en regiones de una célula con mucha precisión.

Uno de los campos en que la nanotecnología promete aportar soluciones es en el cáncer. En el IBEC, el grupo de Xavier Trepat ha descubierto un mecanismo que actúa en la escala nanométrica para extender las células de un tumor a tejidos sanos. Las células cancerosas se enganchan a los fibroblastos – células sanas que rodean el tumor –  y se dejan arrastrar para formas metástasis y extender el cáncer. Estos ganchos nanométricos se llaman cadherinas. Los investigadores del equipo de Trepat se han unido a la empresa Mind the Byte y la farmacéutica Ferrer para estudiar cómo actuando sobre estas cadherinas en la nanoescala podríamos evitar la invasión tumoral.

Otro ejemplo nos lo da el grupo de Lorenzo Albertazzi. Se trata de un grupo del IBEC que utiliza la microscopía de super-resolución, o nanoscopía, para visualizar y estudiar nanomateriales con potencial terapéutico en células vivas y tejidos, o lo que es lo mismo, en la nanomedicina.

La nanotecnología ha abierto la puerta a que podamos entender cómo interaccionan las células en una escala esencial para la vida. EL desarrollo de terapias basadas en la nanotecnología no ha hecho más que empezar.

 

Bibliografía

 

Ferrer, IBEC y Mind the Byte se unen para estudiar nuevas moléculas contra la metástasis del cáncer (2016) Instituto de Bioingeniería de Cataluña
Instantánea de nanotecnología (2014) NIH
Nanotecnología para combatir el cáncer (2016) El nuevo Herald
Nanoscopy for nanomedicine (2016) Instituto de Bioingeniería de Cataluña
Nanoscopía: superando el límite de los microscopios ópticos (2014) Triple Enlace
Las células tumorales secuestran células sanas para promover la metástasis (2016) Instituto de Bioingeniería de Cataluña

Se abre la convocatoria para participar en el programa BIYSC 2017

Se abre la convocatoria para participar en el programa BIYSC 2017

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Estudiantes que participaron en la edición del BIYSC 2016 con el investigador Jesús Ordoño.

Este año el IBEC vuelve a participar en el campus Barcelona International Youth Science Challenge (BIYSC 2017), que se celebrará del 10 al 21 de junio en las instalaciones del instituto.
BIYSC es un programa internacional de excelencia que dedica anualmente dos semanas a fomentar el talento y las vocaciones científicas entre los más jóvenes, haciéndoles partícipes de proyectos de investigación, debates y talleres.

La convocatoria para participar estará abierta hasta el 31 de marzo. Si naciste entre el 1999 y el 2001 y te gustaría saber más sobre la bioingeniería, te animamos a que te apuntes al proyecto que desarrollamos aquí en el IBEC, que gira entorno a la medicina regenerativa.

La medicina regenerativa tiene que ver con el reemplazo y regeneración de células, tejidos o órganos, para restaurar o restablecer su correcto funcionamiento. Entre las distintas estrategias de la medicina regenerativa, se encuentra la regeneración in situ: se emplea la propia capacidad de regeneración del cuerpo para movilizar las células del huésped hacia la zona dañada. Para despertar esta respuesta por parte del huésped, se diseñan e imprimen andamios capaces de dirigir a las células propias y se instalan en lugares estratégicos del tejido dañado.

Parámetros como la estructura, la composición química, la porosidad o la capacidad de degradación son esenciales para crear andamios específicos para cada situación. Los participantes del programa BIYSC de este año conocerán en IBEC y de primera mano los métodos de fabricación de andamios para angiogénesis, una propiedad crucial para la correcta regeneración de tejidos.

Para más información sobre el programa BIYSC o el proyecto del IBEC, consulta la web del programa.

 

Els estudiants de biologia de l’escola GEM fan un taller de teràpies regeneratives a l’IBEC

Els estudiants de biologia de l’escola GEM fan un taller de teràpies regeneratives a l’IBEC

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Alumnes debatent sobre els òrgans artificials ‘a la carta’.

Els alumnes de primer i segon de batxillerat de l’escola GEM han vingut a l’IBEC per a conèixer els darrers avenços en teràpies regeneratives. Durant el taller el Jesús Ordoño, investigador predoctoral al grup ‘Biomaterials per a teràpies regeneratives’, ha explicat als alumnes l’actualitat sobre els òrgans creats al laboratori. El transplantament de tràquea i bufeta artificials ja són una realitat, però altres òrgans més complexos, com el cor, el ronyó o el cervell, encara es troben en fase d’investigació. Per a la creació d’aquests òrgans artificials, cal dissenyar estructures biocompatibles i poroses, que permetin ser recobertes de cèl·lules. Actualment aquestes estructures, o andamis, s’imprimeixen amb impressores 3D. Durant el taller, els alumnes han debatut sobre si preferirien un transplantament amb un òrgan d’una altra persona, o bé amb un òrgan sintètic recobert de les teves pròpies cèl·lules.

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Estudiant imprimint una bastida amb el llapis 3D.

Després d’avaluar els pros i els contres de tots dos mètodes, els alumnes han fabricat el seu propi andami amb un llapis d’impressió 3D. Els estudiants han mostrat una gran creativitat, desenvolupant fins i tot assemblatges de diverses capes per a crear formes tridimensionals. Finalment, han visitat els laboratoris de l’IBEC i han pogut veure de primera mà com es duu a terme la recerca en un centre d’investigació.

 

Visita a càrrec de: Jesús Ordoño

Un estudiant cultiva biofilms a l’IBEC pel seu Treball de Recerca

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Fotografia cedida per l’estudiant

En Miquel és un noi de 17 anys que està cursant segon de Batxillerat a l’institut Vila de Gràcia i va aprofitar part del seu estiu per venir al grup de Nanobioenginyeria de l’IBEC a fer la part pràctica del seu treball de recerca.

“L’objectiu del meu treball consistia a construir un xip on els bacteris trobessin les condicions propícies per reproduir-se” ens explica en Miquel. “El primer que vaig haver de fer abans de venir a l’IBEC és una cerca bibliogràfica important per saber què és un biofilm, què necessita per créixer bé i com l’afecten els diferents senyals”. Durant la seva estada ha estat la Dra. María José López, investigadora de l’IBEC, l’ha estat assessorant i amb la seva ajuda ha pogut aprendre per sembrar i fer créixer un biofilm. Leer más

Discapacidad e inclusión social

En España viven 2.5 millones de personas con discapacidad, según recoge la Base Estatal de Datos de Personas con Valoración del Grado de Discapacidad del Imserso. Se considera que una persona es discapacitada cuando su grado de minusvalía reconocido es igual o mayor al 33%.

En muchas ocasiones la discapacidad ocasiona problemas motores a los que la padecen. Este es el caso de aquellos que sufren dolencias neuro-musculares, osteo-articulares o bien lesiones medulares. Con el objetivo de que este colectivo pueda desarrollar su actividad diaria y relacionarse con normalidad, diversas iniciativas basadas en la robótica dirigen sus esfuerzos a favorecer tanto la recuperación de las habilidades motoras de estos pacientes como a su locomoción en el caso de dolencias irreversibles.

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Un ejemplo de terapia basada en la robótica lo está llevando a cabo la investigadora asociada del IBEC Alicia Casals. Su grupo de investigación trabaja, entre otros proyectos, en el desarrollo de un exoesqueleto para la rehabilitación de niños con problemas motores. A continuación, un vídeo del proyecto desarrollado en colaboración con el Hospital Joan de Déu, financiado dentro del programa RecerCaixa de Fundació ‘La Caixa’.

Coincidiendo con el décimo aniversario de la aprobación de la Convención sobre los Derechos de las Personas con Discapacidad, celebramos la creciente inclusión de la  discapacidad en las agendas mundiales en materia de derechos humanos y desarrollo la importancia de igualdad, la inclusión y el empoderamiento en todo el mundo.

Resistencia microbiana, un problema de todos

Resistencia microbiana, un problema de todos

Microscopio electrónico de barrido mostrando al Staphylococcus aureus resistente a meticilina

Microscopio electrónico de barrido mostrando al Staphylococcus aureus resistente a meticilina

El uso responsable de los antibióticos se ha convertido en los últimos tiempos en motivo de preocupación por parte de las autoridades sanitarias. Los antibióticos son substancias químicas, naturales o sintéticas, capaces de impedir el crecimiento de algunos microorganismos, y son empleados en el tratamiento de infecciones por bacteria. El problema es que debido al mal uso de los antibióticos, muchas cepas bacterianas se han vuelto resistentes a los mismos.

Esta resistencia aparece a menudo cuando un paciente no completa el tratamiento con antibiótico prescrito por el médico. Cuando la bacteria empieza a desaparecer del organismo, nos encontramos mejor y en ocasiones dejamos el tratamiento a medias. En realidad se requiere que prácticamente todos los organismos infectantes sean erradicados para evitar la aparición de resistencia. Dejando que la bacteria prolifere libremente, aumentamos las posibilidades de que una pequeña población que sobreviva al tratamiento le transmita a las demás bacterias el plásmido que codifica su resistencia, lo cual es posible por transferencia horizontal y no solo a su descendencia.

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EPOC y neumonía: una combinación peligrosa

EPOC y neumonía: una combinación peligrosa

Detrás de cada cigarrillo consumido se esconden unas alarmantes estadísticas, que predicen que hasta un 20% de los fumadores actuales desarrollarán una enfermedad pulmonar obstructiva crónica – EPOC – a lo largo de su vida. La EPOC comprende una amalgama de enfermedades pulmonares progresivas y, de momento, incurables. Los síntomas evolucionan con el tiempo, siendo en un primer estadio relativamente leves – aparición de tos acompañada de mucosidad, dificultad para dormir o cansancio. Muchas veces las personas que sufren EPOC asocian estos incipientes síntomas a la edad, con lo cual la enfermedad avanza pasando inadvertida, llegando a causar insuficiencia respiratoria severa de forma irreversible.

El intercambio insuficiente de aire en los pulmones de los enfermos de EPOC provoca que estos contraigan infecciones de pulmón, como por ejemplo neumonía. En particular, el Streptococcus pneumonia y también el Haemophilus influenzae son los dos tipos de microorganismos causantes de neumonía bacteriana que más a menudo se encuentra en los pulmones de enfermos de EPOC. La mejor forma de combatir la neumonía por parte de este colectivo es la prevención, protegiéndose contra la bacteria por medio de su va-cuna. Por supuesto, evitar el tabaquismo, hacer ejercicio y cuidar la alimentación también pueden mejorar la calidad de vida de los enfermos de EPOC y, correspondientemente, disminuir el riesgo de contraer una infección bacteriana.

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Órganos en un chip para combatir la diabetes

Órganos en un chip para combatir la diabetes

Dr. Javier Ramón, responsable del nuevo proyecto órgano en chip del IBEC

Dr. Javier Ramón, responsable del nuevo proyecto órgano en chip del IBEC

Los órganos en un chip (OC) han dejado de ser un proyecto de futuro para convertirse en una realidad que ya está dando sus primeros resultados. Estos dispositivos permiten simular las actividades, el funcionamiento y la respuesta fisiológica de órganos enteros, dibujando en el horizonte el final de la experimentación con animales.
Los habituales ensayos in vitro, donde se cultivan células en sistemas de dos dimensiones como las placas de Petri, son incapaces de recrear el entorno real de las células de un órgano. En los órganos en chip, se combina el cultivo celular en geometrías 3-dimensionales con la microfluídica, que permite el correcto transporte y distribución de nutrientes a través de los constructos tisulares en tres dimensiones.

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L’ictus, quan el cervell deixa de funcionar

L’ictus, quan el cervell deixa de funcionar

Fotografia cedida per l'Oiane

Fotografia cedida per l’Oiane

Cada any l’ictus afecta 15 milions de persones, provocant-los un divers quadre de símptomes que dificulta dràsticament el retorn a la seva vida diària. De fet, a causa de la baixa taxa de rehabilitació, actualment l’ictus es considera la primera causa de discapacitat permanent adulta en els països desenvolupats.
La increïble potència del cervell humà radica en una extrema complexitat que avui encara hem començat a comprendre. Per això, desentranyar les connexions entre la funció neural i la seva transducció funcional resulta imprescindible per a poder desenvolupar teràpies més eficients.
Coincidint amb el dia mundial de l’Ictus l’Oiane Urra, estudiant de doctorat del grup de Processament i interpretació de senyals biomèdics de l’IBEC, ha donat una xerrada on s’han tractat els aspectes més rellevants de l’ictus. A més, l’Oiane ha parlat dels avenços més recents de la neurociència en aquest camp i ha presentat les línies de recerca per a millorar les teràpies de neurorehabilitació existents que s’estan desenvolupant a l’IBEC.

A continuació, podeu trobar el vídeo de la xerrada, organitzada dins el marc del ‘Pessics de Ciència’, que es va celebrar a la Biblioteca de Bellvitge d’Hospitalet.

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