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Dos investigaciones de la UPC, financiadas con fondos de La Marató 2011
La UPC participa en dos proyectos sobre regeneración y trasplante de órganos y tejidos, financiados con fondos procedentes de la edición del 2011 de La Marató de TV3. Ambas investigaciones las han puesto en marcha, respectivamente, el BSC-CNS y el CREB.
05/12/2012
El Barcelona Supercomputing Center–Centro Nacional de Supercomputación (BSC-CNS), junto con el Hospital Clínic y el King’s College Hospital, ha puesto en marcha un proyecto para analizar la base molecular del rechazo que se produce en algunos pacientes con trasplante de hígado.
Bajo el título “Análisis por biología de sistemas de la tolerancia inmunitaria en el trasplante de órganos”, el proyecto de investigación, de tres años de duración, ha recibido un total de 324.500 euros procedentes de la anterior edición de La Marató de TV3, dedicada a la regeneración y trasplante de órganos y tejidos. El objetivo planteado es mejorar la vida media de un hígado trasplantado.
La primera fase consistirá en analizar cuáles son los factores y mecanismos que diferencian a los pacientes que necesitan inmunodepresores permanentemente de los que son candidatos potenciales a tolerar el nuevo órgano sin este tipo de fármacos. En este sentido, se estima que entre el 15% y el 40% de los receptores de un hígado pueden suspender el tratamiento inmunodepresor, aunque todavía se tienen que dilucidar los mecanismos responsables del establecimiento de esta tolerancia.
Además, para entender las bases fisiológicas de esta mejor tolerancia al nuevo órgano, se tendrá en cuenta la expresión génica de la metabolización del hierro, para conocer qué genes se están expresando de forma diferente en cada paciente.
Con las técnicas de secuenciación del ADN, se estudiarán los receptores de las células T (linfocitos) como posibles responsables de esta tolerancia, ya que están implicadas en el rechazo.
Para llegar a conocer las vías metabólicas implicadas en el rechazo del órgano trasplantado, será necesario utilizar la capacidad de cálculo del MareNotrum 3, el superordenador emblemático del BSC-CNS.
David Torrents, jefe de equipo de Genómica Computacional, y el investigador Josep Maria Mercader lideran el proyecto por parte del BSC-CNS, junto con Juan José Lozano, del Hospital Clínic, y Alberto Sánchez, del King’s College Hospital. “Las nuevas técnicas de secuenciación masiva y metagenómica aplicada a la medicina empiezan a ser una práctica habitual en la mayoría de proyectos de biomedicina. Nuestro grupo proporcionará el conocimiento y la experiencia en el campo de la biología de sistemas y de la genómica en general para intentar entender las bases del rechazo de hígado, extensible a los trasplantes de otros órganos. Esperamos que, en un futuro, todo se traduzca en un aumento de la calidad del vida del paciente trasplantado”, explica David Torrents.
La Universitat Politècnica de Catalunya · BarcelonaTech (UPC) forma parte del consorcio BSC-CNS, conjuntamente con el Ministerio de Economía y Competitividad del Gobierno de España y el Departamento de Economía y Conocimiento de la Generalitat de Catalunya.
Esta patología, todavía desconocida, no tiene actualmente un tratamiento eficaz, afecta a pacientes relativamente jóvenes y activos, y lleva a la muerte del tejido óseo, así como a la progresiva degradación y pérdida funcional de la articulación. Este proyecto estudia nuevas estrategias terapéuticas para estimular la regeneración ósea mediante técnicas de terapia celular en asociación con biomateriales.
El objetivo es evaluar la eficacia de la aplicación de técnicas de bioingeniería tisular y de terapia celular avanzada en comparación con las técnicas convencionales, para el tratamiento de la osteonecrosis de la cabeza femoral en un modelo experimental con ovejas, previamente desarrollado por el Hospital de Vall d’Hebrón.
En un primer paso se provocará la patología en ovejas adultas. Después se compararán diferentes tratamientos, como por ejemplo la incorporación de células madre obtenidas de concentrado de muelle del hueso, la utilización de biomateriales basados en fosfatos de calcio desarrollados en la División de Biomateriales del CREB, cargados con proteínas morfogenéticas óseas (BMPs) o la implantación de matriz ósea colonizada con células madre mesenquimales obtenidas de cultivos celulares autólogos o alogénicos, en diferentes dosis.
Además del desarrollo de los biomateriales, el grupo de la UPC participará de forma activa en la caracterización que se llevará a cabo después del periodo de tratamiento. Está previsto estudiar las cabezas femorales mediante diferentes técnicas de imagen y llevar a cabo una caracterización biomecánica, histológica y inmunohistoquímica, para evaluar el potencial de regeneración ósea de cada tratamiento.
Se prevé que los resultados tengan un impacto importante en el desarrollo de nuevas estrategias terapéuticas de regeneración ósea en la osteonecrosis de la cabeza del fémur.
Bajo el título “Análisis por biología de sistemas de la tolerancia inmunitaria en el trasplante de órganos”, el proyecto de investigación, de tres años de duración, ha recibido un total de 324.500 euros procedentes de la anterior edición de La Marató de TV3, dedicada a la regeneración y trasplante de órganos y tejidos. El objetivo planteado es mejorar la vida media de un hígado trasplantado.
La primera fase consistirá en analizar cuáles son los factores y mecanismos que diferencian a los pacientes que necesitan inmunodepresores permanentemente de los que son candidatos potenciales a tolerar el nuevo órgano sin este tipo de fármacos. En este sentido, se estima que entre el 15% y el 40% de los receptores de un hígado pueden suspender el tratamiento inmunodepresor, aunque todavía se tienen que dilucidar los mecanismos responsables del establecimiento de esta tolerancia.
Además, para entender las bases fisiológicas de esta mejor tolerancia al nuevo órgano, se tendrá en cuenta la expresión génica de la metabolización del hierro, para conocer qué genes se están expresando de forma diferente en cada paciente.
Con las técnicas de secuenciación del ADN, se estudiarán los receptores de las células T (linfocitos) como posibles responsables de esta tolerancia, ya que están implicadas en el rechazo.
Para llegar a conocer las vías metabólicas implicadas en el rechazo del órgano trasplantado, será necesario utilizar la capacidad de cálculo del MareNotrum 3, el superordenador emblemático del BSC-CNS.
David Torrents, jefe de equipo de Genómica Computacional, y el investigador Josep Maria Mercader lideran el proyecto por parte del BSC-CNS, junto con Juan José Lozano, del Hospital Clínic, y Alberto Sánchez, del King’s College Hospital. “Las nuevas técnicas de secuenciación masiva y metagenómica aplicada a la medicina empiezan a ser una práctica habitual en la mayoría de proyectos de biomedicina. Nuestro grupo proporcionará el conocimiento y la experiencia en el campo de la biología de sistemas y de la genómica en general para intentar entender las bases del rechazo de hígado, extensible a los trasplantes de otros órganos. Esperamos que, en un futuro, todo se traduzca en un aumento de la calidad del vida del paciente trasplantado”, explica David Torrents.
La Universitat Politècnica de Catalunya · BarcelonaTech (UPC) forma parte del consorcio BSC-CNS, conjuntamente con el Ministerio de Economía y Competitividad del Gobierno de España y el Departamento de Economía y Conocimiento de la Generalitat de Catalunya.
Tratamiento de la osteonecrosis de la cabeza femoral
Por otro lado, de acuerdo con la propuesta de la Comisión Asesora Científica de la Fundación la Marató de TV3, también se ha aprovado el proyecto de "Tratamiento de la osteonecrosis de la cabeza femoral con terapia celular avanzada y biomateriales en un modelo experimental ovino", dirigido por Maria PauGinebra, directora de la división de Biomateriales del Centro de Investigación en Ingeniería Biomédica (CREB) de la UPC, en colaboración con el Instituto de Investigación Hospital Universitario Vall d'Hebron. El proyecto ha recibido 299.951 euros de financiación.Esta patología, todavía desconocida, no tiene actualmente un tratamiento eficaz, afecta a pacientes relativamente jóvenes y activos, y lleva a la muerte del tejido óseo, así como a la progresiva degradación y pérdida funcional de la articulación. Este proyecto estudia nuevas estrategias terapéuticas para estimular la regeneración ósea mediante técnicas de terapia celular en asociación con biomateriales.
El objetivo es evaluar la eficacia de la aplicación de técnicas de bioingeniería tisular y de terapia celular avanzada en comparación con las técnicas convencionales, para el tratamiento de la osteonecrosis de la cabeza femoral en un modelo experimental con ovejas, previamente desarrollado por el Hospital de Vall d’Hebrón.
En un primer paso se provocará la patología en ovejas adultas. Después se compararán diferentes tratamientos, como por ejemplo la incorporación de células madre obtenidas de concentrado de muelle del hueso, la utilización de biomateriales basados en fosfatos de calcio desarrollados en la División de Biomateriales del CREB, cargados con proteínas morfogenéticas óseas (BMPs) o la implantación de matriz ósea colonizada con células madre mesenquimales obtenidas de cultivos celulares autólogos o alogénicos, en diferentes dosis.
Además del desarrollo de los biomateriales, el grupo de la UPC participará de forma activa en la caracterización que se llevará a cabo después del periodo de tratamiento. Está previsto estudiar las cabezas femorales mediante diferentes técnicas de imagen y llevar a cabo una caracterización biomecánica, histológica y inmunohistoquímica, para evaluar el potencial de regeneración ósea de cada tratamiento.
Se prevé que los resultados tengan un impacto importante en el desarrollo de nuevas estrategias terapéuticas de regeneración ósea en la osteonecrosis de la cabeza del fémur.
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