Amb l’escola Roig Tessàlia, el 7 de març, els nostres estudiants de doctorat Ariadna Marín i Macià Esteve Pallarès (del grup del Xavier Trepat) han explorat com les cèl·lules exerceixen forces mecàniques i els estudiants les han mesurat i han creat un model de membrana cel·lular. Més tard, el dia 14, l’escola Natzaret també ens va visitar i aquesta vegada el taller va ser impartit per la Xarxa Quiroga (del grup Pere Roca-Cusachs) i Ariadna Marín.
Antes de contaros mi viaje de la India a España – y mi estancia en el IBEC – , quería hablaros un poco sobre mí. Desde octubre de 2017, soy estudiante de doctorado en el grupo Nanoscale Bioelectrical Characterization en el IBEC. Mi trabajo consiste principalmente en obtener imágenes tomográficas en la nanoescala con la ayuda de un microscopio con sonda de barrido.
¿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.
El Daniel Infante, al taller de nanofotònica contra el càncer.
Aquest va ser el leimotiv de la jornada d’ahir, dirigida a divulgar la recerca que s’està duent a terme actualment en l’àmbit del càncer. La iniciativa la va promoure el Daniel Infante, un investigador que ha conegut de primera mà el que és patir aquesta malaltia.
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.
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.
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.
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.