INVESTIGACIÓN EN EL CRG

INVESTIGACIÓN EN EL CRG

Alteraciones en el proceso de formación de la piel

Investigador Principal: Vivek Malhotra

1 Introducción: ¿de qué trata?
El colágeno VII es una proteína de gran tamaño secretada por las células de formación de piel. Una vez secretadas, se unen entre ellas para formar estructuras en espiral que son necesarias para la fijación de la dermis a la epidermis y, por lo tanto, para la formación de la piel.

2 Problema: ¿qué límites nos plantea en la actualidad?
Los pacientes con mutaciones en el gen del colágeno VII presentan ampollas en la piel y las membranas mucosas (Epidermolysis Bullosa) que, en la actualidad, no tienen cura.

3 Solución: ¿cómo queremos mejorarlo?
Hemos encontrado el primer receptor intracelular específico para la secreción de colágeno VII. Se trata de un hallazgo muy importante para entender cómo las proteínas de gran tamaño en general, como el colágeno, son secretadas.

4 Impacto: ¿qué impacto tendrá para la sociedad?
Nuestro descubrimiento también es importante para entender el papel que la secreción regulada de colágeno VII juega en la biogénesis de la piel, lo que supone un renovado potencial para investigar tratamientos innovadores para las enfermedades colectivamente llamadas Epidermolysis Bullosa.

Un paso adelante en la regeneración neuronal del tejido de la retina

Investigadora Principal: Pia Cosma

1 Introducción: ¿de qué trata?
Actualmente existen distintas líneas de investigación que exploran la posibilidad de regenerar los tejidos dañados mediante la reprogramación de células madre. Uno de estos mecanismos es la reprogramación a través de la fusión celular. Desde que se obtuvieron las primeras células madre embrionarias en laboratorio en 1998, científicos de todo el mundo han intentado utilizarlas para regenerar órganos y tejidos enfermos. A pesar de ello, la investigación ha resultado más difícil de lo que se previó y los resultandos hasta ahora habían sido escasos.

2 Problema: ¿qué límites nos plantea en la actualidad?
Cuando se deteriora el tejido de la retina, esto afecta gravemente a la calidad de vida de las personas, ya que la mayoría tiene graves problemas de visión y en un elevado porcentaje causa ceguera. La retina es un tejido fácilmente accesible para los científicos y tiene una respuesta inmunitaria muy débil contra las células trasplantadas, y por eso se eligió para el estudio.

3 Solución: ¿cómo queremos mejorarlo?
Utilizando un tipo distinto de células madre, obtenidas de la médula ósea, se ha conseguido regenerar la retina en ratones. El hecho de que cada individuo disponga de dos ojos facilita evaluar la eficacia y la seguridad de la terapia tratando un solo ojo y comparando lo que ocurre en los dos.

4 Impacto: ¿qué impacto tendrá para la sociedad?
Las células madre obtenidas de la médula ósea se pueden fusionar con otras células, en este caso con las neuronas de la retina, y regenerar el tejido dañado. El objetivo último sería conseguir que este avance se ensaye en pacientes para tratar algunas de las causas más comunes de ceguera, como por ejemplo el glaucoma, la retinopatía diabética, la retinosis pigmentaria, etc. El descubrimiento se realizó en ratones y el próximo paso será ensayarlo en cerdos y, finalmente, podría pasarse a ensayos con personas. Para conseguirlo, se ha patentado el descubrimiento y se ha establecido una alianza con Ferrer Internacional, para desarrollar un medicamento basado en esta técnica. Si todo va bien, se espera poder empezar los ensayos de la terapia en pacientes a finales de 2015.

Cómo comprender las causas del envejecimiento y de las enfermedades relacionadas con la edad

Investigador Principal: Bill Keyes

1 Introducción: ¿de qué trata?
Las razones por las que envejecemos todavía son desconocidas. Sin embargo, el envejecimiento afecta a todo el mundo y está causado por un declive general de los tejidos y de las funciones de nuestro cuerpo. Además, el envejecimiento está vinculado a un riesgo exponencial de padecer trastornos y enfermedades. Por ello, y para mejorar los problemas de salud que aparecen con la edad, primero debemos comprender las causas del envejecimiento. Esto nos ayudará no sólo a mejorar la salud de la gente mayor, sino también a comprender por qué algunas enfermedades como el cáncer se dan más en personas mayores.

2 Problema: ¿qué límites nos plantea en la actualidad?
Pequeñas poblaciones de células madre se encargan del mantenimiento de cada tejido de nuestro cuerpo. Estas células altamente especializadas responden al estrés y a los daños para mantener la función normal de los tejidos y, a la vez, mantener el tejido en buen estado. La piel es un ejemplo perfecto de este tipo de tejidos, ya que contiene algunas de las células madre mejor caracterizadas que funcionan para proteger de los daños, promover la reparación de las heridas y mantener el funcionamiento normal de la piel.

Recientemente hemos descubierto por primera vez que la función de las células madre de la piel disminuye con la edad. Las células madre más viejas de la piel no pueden crecer y mantener el tejido correctamente, y esto es probablemente una significativa causa de envejecimiento.

3 Solución: ¿cómo queremos mejorarlo?
Ahora estamos intentando comprender por qué estas células madre dejan de funcionar correctamente con la edad y ver si podemos devolverles su función normal. Para conseguirlo, estamos realizando un perfil molecular detallado de las células madre jóvenes y de las más adultas para, de esta forma, identificar cómo cambian con la edad.

4 Impacto: ¿qué impacto tendrá para la sociedad?
Cuando comprendamos las razones por las cuales estas células madre no funcionan con la edad, esperamos poder identificar nuevas formas de restaurar la función sana y normal a un tejido envejecido, y así mejorar la salud en general.

En busca de nuevas terapias para el cáncer de pulmón

Investigador Principal: Juan Valcárcel

1 Introducción: ¿de qué trata?
Se ha identificado una fase regulatoria clave en el control de la proliferación celular en el cáncer de pulmón.

2 Problema: ¿qué límites nos plantea en la actualidad?
Esta fase consiste en un interruptor entre dos productos genéticos alternativos del gen llamado NUMB, que se generan a través del proceso de splicing de ARN alternativo. Dependiendo de la dirección del interruptor, las células o bien proliferan de forma activa o bien se detiene su proceso de división. Cabe destacar que las mutaciones usualmente identificadas en adenocarcinomas de pulmón afectan el splicing alternativo de este gen y promueven que el interruptor cause la multiplicación celular.

3 Solución: ¿cómo queremos mejorarlo?
A través de la modulación de esta fase regulatoria, la proliferación de las células cancerígenas de pulmón producidas mediante cultivo celular o como xenoinjerto(*) de ratón se puede aumentar o inhibir usando oligonucleótidos modificados.

(*) Injerto que procede de un donante perteneciente a una especie distinta de la del receptor.

4 Impacto: ¿qué impacto tendrá para la sociedad?
Esta nueva clase de moduladores del splicing alternativo se usa actualmente en ensayos clínicos para abordar otros genes para el tratamiento de la atrofia muscular espinal. En estos momentos estamos trabajando para generar un conocimiento detallado de los mecanismos moleculares subyacentes a este interruptor del splicing alternativo, con el objetivo de generar reactivos mejorados con potencial terapéutico.