El Dr Alberto Ortega, investigador principal del grupo de trastornos del neurodesarrollo del IDIBELL, ha obtenido financiamento para participar en un proyecto de los Institutos Nacionales de Salud (NIH, por sus siglas en inglés) de Estados Unidos con el objetivo es investigar cómo cambia la matriz extracelular de las neuronas en diferentes etapas del desarrollo para avanzar en la comprensión de enfermedades neurodegenerativas. El proyecto, que lleva por nombre “Refinando los sistemas modelo de médula espinal basados en células madre pluripotentes inducidas (iPSC) mediante la fabricación de señales de matriz extracelular programadas según el desarrollo “, estará coordinado por el profesor Evangelos Kiskinis de la Northwestern University en Chicago y también cuenta con la participación de la Dra Zaida Álvarez del IBEC. Durará cinco años y cuenta con un presupuesto de más de 2,7 millones de dólares, de los cuales el IDIBELL recibirá 600.000.

Las tecnologías de reprogramación celular y las células madre pluripotentes inducidas (iPSC) han revolucionado el estudio del sistema nervioso central humano, permitiendo crear modelos para investigar el desarrollo neuronal y las enfermedades neurológicas. Sin embargo, cultivar neuronas derivadas de iPSC in vitro sigue siendo un desafío, ya que no alcanzan la madurez necesaria para estudiar enfermedades neurodegenerativas. Esto se debe, en parte, a la falta de una matriz extracelular (ECM) adecuada, que es la estructura que soporta y regula las células en el cuerpo.

El  proyecto en cuestión propone superar este reto investigando cómo cambia la ECM en diferentes etapas de desarrollo, desde la niñez hasta la vejez, utilizando la médula espinal de ratones y humanos. A partir de estos hallazgos, los investigadores diseñarán matrices artificiales que imiten la ECM natural para mejorar la maduración y el envejecimiento de las neuronas en el laboratorio. Estos avances permitirán desarrollar mejores modelos de médula espinal basados en iPSC, con aplicaciones en el estudio de enfermedades y en el desarrollo de terapias.

En el IDIBELL, el equipo del Dr Ortega será el encargado de llevar a cabo análisis de espectrometría de masas para determinar cambios en las proteínas de la ECM de la medula espinal, un proceso muy complejo a nivel técnico y que requiere de protocolos muy específicos. El Dr Ortega ya ha identificado algunos cambios relacionados con la edad en la ECM medular de ratones y su equipo aportará datos de muestras humanas obtenidas gracias a la colaboración con diversos biobancos, entre ellos el Biobanco HUB-ICO-IDIBELL. Además, también estudiarán la expresión genética de las mismas muestras en colaboración con el CNAG. Para terminar, el equipo del IDIBELL testará el efecto en la supervivencia de las matrices ECM diseñadas por el IBEC en modelos 2D y 3D basados en iPSCs. Aquellas que pasen el test inicial, se enviarán a la Northwestern University para que el equipo del Dr Kiskinis haga la caracterización genética, bioquímica y electrofisiológica necesaria.

El proyecto ha sido financiado bajo el programa R01 de los NIH, uno de los mayores financiadores públicos de investigación biomédica en el mundo, que apoya investigaciones independientes de alto impacto en áreas específicas de interés científico. Este tipo de financiación permite a investigadores que se encuentran en etapas tempranas de su carrera investigadora explorar soluciones innovadoras para abordar desafíos en la biomedicina.

La investigación mencionada en esta publicación ha sido apoyada por el Instituto Nacional sobre el Envejecimiento de los Institutos Nacionales de Salud (National Institutes of Health – NIH) bajo el número de concesión R01AG086270.

El Instituto de Investigación Biomédica de Bellvitge (IDIBELL) es un centro de investigación en biomedicina creado en 2004. Está participado por el Hospital Universitario de Bellvitge y el Hospital de Viladecans del Instituto Catalán de la Salud, el Instituto Catalán de Oncología, la Universidad de Barcelona y el Ayuntamiento de L’Hospitalet de Llobregat.

El IDIBELL es miembro del Campus de Excelencia Internacional de la Universidad de Barcelona HUBc y forma parte de la institución CERCA de la Generalitat de Catalunya. En 2009 se convirtió en uno de los cinco primeros centros de investigación españoles acreditados como instituto de investigación sanitaria por el Instituto de Salud Carlos III. Además, forma parte del programa «HR Excellence in Research» de la Unión Europea y es miembro de EATRIS y REGIC. Desde el año 2018, IDIBELL es un Centro Acreditado de la Fundación Científica AECC (FCAECC).