Un nano-pas per a les cèl·lules mare, un gran pas per a la humanitat

Un nano-pas per a les cèl·lules mare, un gran pas per a la humanitat

Grans de sal. Imatge de kevindooley via Wikimedia Commons, amb llicència  CC BY 2.0.

Una cèl·lula és un ésser viu i, com a tal, està fortament influenciada pel seu entorn. Tal com us avançava a l’entrada Cèl·lules mare per regenerar teixits: realitat o ficció?, des de l’enginyeria de teixits es busca desenvolupar estructures que imitin els teixits originals, a nivell mecànic i biològic. En el cas de les cèl·lules mare en particular, la seva relació amb l’entorn a l’escala nanomètrica és un factor essencial per al control de la seva diferenciació (transformar-se en un tipus cel·lular o un altre). Encara que el concepte “nano” pugui semblar una escala ínfima, no hem d’oblidar que una cèl·lula fa de mitjana uns 10 micròmetres de punta a punta, és a dir, una distància equivalent a l’1% d’un mil·límetre. Tot i així, és sabut que les cèl·lules poden detectar partícules 2.000 vegades més petites que elles (un nanòmetre és la milionèsima part d’un mil·límetre). És com si estant estirat sobre un matalàs poguessis detectar un gra de sal a l’esquena.

Al nostre laboratori de l’IBEC hem desenvolupat un mètode per crear superfícies amb patrons irregulars de nanopartícules d’uns 5 nanòmetres. Això ens permet estudiar la interacció de cèl·lules mare amb aquestes molècules. Les cèl·lules mare es mouen sobre aquestes superfícies i interaccionen amb les nanopartícules, que imiten els punts d’adhesió cel·lular naturals; com més nanopartícules hi ha a la superfície, més fort s’hi adhereixen les cèl·lules.
Leer más

La malaria: un viejo conocido aun por conocer

La malaria: un viejo conocido aun por conocer

Coincidiendo con el día mundial de la malaria, recopilamos las entradas que le hemos dedicado a esta enfermedad producida por parásitos del género Plasmodium, que infectan los glóbulos rojos de la sangre. La malaria causa unos 900 millones de casos de fiebre y aproximadamente 3 millones de muertes anuales, lo que representa una muerte cada 15 segundos. La transmisión de esta enfermedad se produce a través de la picadura de mosquitos infectados, y se calcula que el 75% de los afectados son niños de zonas endémicas de África.

 

Aquí nuestra selección de posts:

  • Este post explica cómo funciona la enfermedad:

http://divulga.ibecbarcelona.eu/una-estrategia-prometedora-para-combatir-la-malaria/

  • En esta entrada hablamos de la búsqueda de una cura alternativa para la malaria, mediante la nanomedicina:

http://divulga.ibecbarcelona.eu/esta-la-cura-de-la-malaria-escondida-en-el-fondo-del-oceano/

  • ¿Sabías que el bazo es el órgano que se encarga de destruir las células sanguíneas rojas viejas?  Esto tiene muchas implicaciones en la malaria, pues algunos de los parásitos más agresivos consiguen burlar al bazo, permitiendo que los glóbulos rojos infectados por la malaria se amontonen en la superficie interior de las venas. Aquí explicamos esa implicación, y también un proyecto de bazo humano en un chip desarrollado entre el CRESIB y el IBEC .

http://divulga.ibecbarcelona.eu/el-papel-del-bazo-en-la-malaria/

Leer más

Cèl·lules mare per regenerar teixits: realitat o ficció?

Cèl·lules mare per regenerar teixits: realitat o ficció?

Des de fa uns anys, la investigació en cèl·lules mare ha esdevingut un dels principals camps de la recerca biomèdica. Aquest tipus de cèl·lules es caracteritzen per tenir una gran capacitat de proliferació (poden créixer i dividir-se gairebé sense límit), així com per la seva habilitat per diferenciar-se, és a dir, esdevenir un altre tipus cel·lular —com per exemple condròcits (cartílag), cardiomiòcits (cor), hepatòcits (fetge), neurones (sistema nerviós), glòbuls vermells (sang)…

Cèl·lules mare pluripotents, i algunes de les seves possibles destinacions (diferenciacions). Imatge de Mike Jones, via Wikimedia Commons amb llicència Creative Commons Genèrica d’atribució/Compartir-Igual 2.5

Una cèl·lula mare embrionària pot arribar a diferenciar-se en qualsevol dels centenars de tipus cel·lulars del nostre cos. Una capacitat extraordinària que, no cal dir-ho, científics de tot el món intenten comprendre amb més profunditat. En el cos humà adult, però, també trobem cèl·lules mare en diversos teixits, com ara la medul·la òssia. Aquestes cèl·lules mare no poden transformar-se en qualsevol tipus cel·lular, ja que estan més especialitzades, però sí en alguns tipus depenent del teixit que poblen.

A mesura que el coneixement sobre cèl·lules mare augmenta, les teràpies de regeneració de teixits han emergit com la nova gran esperança de la medicina. Mentre les teràpies tradicionals consisteixen a reparar els teixits o òrgans malmesos per una lesió o malaltia, algunes teràpies regeneratives es basen en aprofitar el potencial de les cèl·lules mare per crear nou teixit que substitueixi el danyat. Aquest nou teixit seria una rèplica gairebé exacta de l’original i podria dur a terme les seves funcions amb la mateixa efectivitat.


Leer más

Medicina personalizada contra las enfermedades raras

Medicina personalizada contra las enfermedades raras

Imagen de NHS HEE Genomics Education Programme via Flikr. (CC BY 2.0)

Todas las personas somos únicas. Como también lo son las cosas que nos pasan, y las enfermedades que sufrimos.

¿Te imaginas que a partir de una muestra de células de paciente se pudiera diseñar un fármaco adaptado a su caso particular? Podríamos conseguir medicamentos con un foco muy definido, a nivel genético, y así evitar muchos efectos secundarios.

En eso consiste la medicina personalizada. Consiste en administrar el fármaco más idóneo y en las dosis adecuada para cada paciente concreto a la vista de su individualidad química y genética. Estas terapias se basan tanto en el conocimiento a nivel molecular de las enfermedades, como en las características físicas, químicas y bioquímicas de cada paciente.

Esto podría tener muchas repercusiones positivas en el cáncer, ayudando a acabar con las células cancerosas sin dañar las células sanas – como sucede ahora con al quimioterapia.

Otro campo que podría beneficiarse de este tipo de estrategias serían las enfermedades raras. ¿Y si pudiéramos diseñar una solución personalizada para los pacientes de estas enfermedades?

Leer más

Posa una estada al sincrotró a la teva tesi

Posa una estada al sincrotró a la teva tesi

“No m’hagués imaginat mai mentre estudiava física que acabaria fent recerca a un dels acceleradors de partícules més punters del món. És una experiència que no oblidaré.”

Avui parlem amb la Berta Gumí, una investigadora predoctoral de l’IBEC, que treballa al grup Nanoprobes and nanoswitches, i que d’aquí poc presentarà la seva tesi doctoral. El sincrotró escollit per dur a terme la seva recerca va ser l’ESRF (European Synchrotron Radiation Facility) a Grenoble, la font de rajos X més intensos i brillants a nivell mundial.

Per fer-nos una idea, el sincrotró ESRF produeix rajos 100000 milions de vegades més brillants que els que es fan servir als hospitals per revelar l’interior del nostre cos. Aquests rajos X tan especials ens permeten comprendre l’estructura de la matèria fins al mínim detall, a nivell atòmic. En realitat, un sincrotró funciona com un microscopi gegantí que “grava” la posició i el moviment dels àtoms que formen els materials, incloent la matèria viva, revelant així cada detall de la seva complexitat.

La Berta va acceptar el repte d’adaptar la tècnica AFM a l’estructura prefixada que imposa un sincrotró. L’objectiu? Combinar les mesures estructurals que dóna el feix de rajos X del sincrotró, amb la capacitat de conèixer detalls de la superfície dels materials mitjançant la punta de l’AFM.
Leer más

Inaugurem la temporada de visites 2018 a l’IBEC

Inaugurem la temporada de visites 2018 a l’IBEC

Des de l’IBEC, hem donat la benvinguda al 2018 com més ens agrada: apropant la ciència als més joves! I aquesta vegada ha estat amb el taller de “la cèl·lula”, adreçat a estudiants de 5è i 6è de primària.

Els nois i noies de l’escola  Pau Romeva van estar ahir i continuaran avui fent experiments amb la Núria Camarero, la Berta Gumí, i l’Helena Lozano. La Núria i la Berta són tècnica i estudiant de doctorat respectivament del grup Nanoprobes and Nanoswitches. L’Helena, fa la seva tesi al grup Nanoscale Bioelectrical Characterization.

Durant el taller, els estudiants van haver de resoldre un problema plantejant un experiment científic. Mirant una mostra de les seves pròpies cèl·lules al microscopi, van poder resoldre l’enigma proposat. Per alguns va ser la primera vegada fent servir un microscopi. Altres companys en tenien un a casa, o n’havien vist un abans. Però el que és clar és que tots van sortir-se’n, i van poder veure les seves cèl·lules de ben a prop a través de la lent magnificadora.

Leer más

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.

Leer más

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.

Leer más

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.

Leer más

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.

Leer más

“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.

Leer más

Se abre la convocatoria para participar en el programa BIYSC 2017

Se abre la convocatoria para participar en el programa BIYSC 2017

27833202993_bd12dfea5c_o

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.

 

¿Qué es la bioingeniería?

brugues_natphys2014_340x210Existen numerosas confusiones entre el concepto de bioingeniería y el de biotecnología. Con
esta entrada y aprovechando que hoy, 16 de Junio, es el día internacional del biotecnólogo queremos ayudar a aclarar qué es la bioingeniería y cuál es su situación dentro del panorama de la biotecnología.

La biotecnología es un área multidisciplinar que tiene sus fundamentos en la tecnología que estudia y aprovecha los mecanismos e interacciones biológicas de los seres vivos o sus derivados para la creación o modificación de productos o procesos para usos específicos. Leer más

Cursa tu doctorado en el IBEC

Cursa tu doctorado en el IBEC

phddoing

Autor: IBEC

Hacer un doctorado en el IBEC ofrece la oportunidad de comenzar su carrera de investigación en un ambiente estimulante, de calidad multidisciplinaria y en un centro científico internacional. El programa internacional de doctorado del IBEC tiene como objetivo formar a la próxima generación de investigadores en bioingeniería para la medicina del futuro, el envejecimiento activo, y las terapias regenerativas.  Leer más

Com funcionen els mètodes de conservació naturals?

Placa de petri con cultivos bacterianos. Imagen: Shutterstock

Placa de petri amb cultius bacterians. Imatge: Shutterstock amb llicència Creative Commons

Enguany l’IBEC ha desenvolupat un guió de batxillerat en col·laboració amb el CESIRECDEC i amb el suport de la FECYT. L’objectiu d’aquest guió és que tant els professors com els alumnes puguin dur a terme un Treball de Recerca en Biotecnologia sense necessitat de sortir de casa seva. El guió està pensat per a guiar a l’alumne a través dels seus primers passos en la recerca ajudant-lo a desenvolupar la seva pregunta de recerca, la seva hipòtesi i el seu propi protocol experimental per tal de descobrir què hi ha darrere dels mètodes de conservació naturals.

Molt abans que se sabés que existien els microorganismes o que la biotecnologia fos una disciplina científica, moltes societats del món ja havien desenvolupat mètodes per a preservar els aliments, de manera tradicional, sense saber la ciència que s’hi amagava. Amb la tecnologia actual podem estudiar les bases biotecnològiques de la conservació dels aliments tradicionals, entendre el paper dels microorganismes en la conservació dels aliments i desenvolupar nous sistemes de conservació més eficients.
Leer más

Investigar i divulgar, dues cares de la mateixa moneda

Arnau Biosca, investigador de l'IBEC i autor de l'article

Arnau Biosca, investigador de l’IBEC i autor de l’article. Fotografia cedida per l’autor.

Sovint, la vida transcorre a base de paradoxes i sorpreses, com si es tractés d’una muntanya russa. Ara fa 1 any, havent acabat carrera i màster, a punt d’esdevenir nini crònic, vaig oferir-me a donar classes particulars de ciència a nens. La cosa no va anar del tot com esperava i d’un dia per l’altre em vaig trobar en una acadèmia d’idiomes, donant classes de català i castellà a adults, de parla anglesa, el 99% d’ells professors d’anglès. Epicentre guiri, a l’acadèmia d’idiomes vaig descobrir que podia ensenyar català i castellà a turistes utilitzant vídeos de l’APM. M’ho vaig passar teta, ells també, i el millor de tot, varen aprendre ràpid.

A principis d’any vaig abandonar l’acadèmia i vaig  començar a viure una bogeria planificada. Ara miro enrere i em descobreixo mig any vivint una doble vida, amb dos objectius, dues motxilles, i dues bates blanques: la d’investigador i la de divulgador. La meva rutina, contínua com una ruleta russa, només interrompuda per l’equador del migdia i la treva nocturna, m’ha ensenyat que la ciència és una, i que és igual que facis tallers científics per a nens o recerca en nanotecnologia i malària. Al final, tot és el mateix: Dues cares de la mateixa moneda, paradoxes i miratges. Leer más

Com escollir entre els membres de la família Bio i no morir ofegat

Com escollir entre els membres de la família Bio i no morir ofegat

4fa2cb90b5aac_448x345

Fotografia de Samira Am, amb llicència Creative Commons

I tu què estudies? –Biotecnologia. -Bio-què? -Biotecnologia iaia! -I això què és?

 -I tu? –Biomedicina. Ui, això sona a molt difícil! És molt difícil?

 -Això de la Bioquímica està molt bé, però serveix per alguna cosa?

 –Bioinformàtica? Això existeix? T’ho has inventat!

 

La ciència mola, i tant! (ningú en té cap dubte) I la biologia moderna ho està petant! Cèl·lules mare, regeneració de teixits, animals transgènics, vacunes, biomaterials, ratolins fluorescents… Però, mai t’has preguntat què s’ha d’estudiar per tot això? Biologia? Biotecnologia? Biomedicina? Bioquímica?  Enginyeria de Camins, Canals i Ports? Leer más