El Parque Científico de Barcelona coordina la investigación para la aplicación de las nanobiotecnologías en el proyecto europeo CellPROM. El trabajo está dirigido a la creación de superficies artificiales para la diferenciación controlada de células madre procedentes de médula ósea y generar tejidos que permitan la realización de autotrasplantes del …
El Parque Científico de Barcelona coordina la investigación para la aplicación de las nanobiotecnologías en el proyecto europeo CellPROM. El trabajo está dirigido a la creación de superficies artificiales para la diferenciación controlada de células madre procedentes de médula ósea y generar tejidos que permitan la realización de autotrasplantes del paciente.
El laboratorio de nanobioingeniería del Crebec (Centro de Referencia de Bioingeniería de Cataluña), perteneciente a la Universidad de Barcelona, coordinará la investigación sobre aplicación de nanobiotecnología en la diferenciación de células troncales dentro del proyecto europeo de programación celular para el desarrollo de herramientas nanométricas (CellPROM en sus siglas en inglés).
Este trabajo, integrado dentro del VI Programa Marco, pretende poner a punto una nueva tecnología de instrumentación médica que permita realizar ingeniería tisular a partir de células madre adultas obtenidas de la médula ósea.
El laboratorio de nanobioingeniería del Crebec, perteneciente a la Universidad de Barcelona -única institución española que participa en el proyecto- es el centro coordinador de la línea de investigación más amplía del trabajo, que representa un 34 por ciento del esfuerzo científico que se va a realizar, y que va encaminada al desarrollo de superficies artificiales que permitan la diferenciación controlada de las células madre, a la vez que minimicen su incompatibilidad una vez implantadas en el paciente.
Según Josep Samitier, director de este laboratorio y subdirector del Parque Científico de Barcelona, “nuestro principal objetivo se centra en la identificación de los factores de crecimiento y diferenciación de las células madre adultas”. Una vez llevado a cabo este proceso, el siguiente paso consiste en depositar de forma controlada estos factores sobre sustratos inorgánicos nanoestructurados. “Esta es una de las partes clave del trabajo, además de la más innovadora, ya que se utilizan nanotecnologías por primera vez en ingeniería de tejidos”.
La diferenciación de las células madre se induce por distintas interacciones que se generan en la superficie celular. A partir de esta base, el proyecto permitirá liderar en Europa el desarrollo de las nuevas tecnologías médicas necesarias para el empleo de células troncales en el desarrollo de terapias regenerativas a partir de la producción de cultivos celulares y tejidos que puedan ser útiles para realizar autotrasplantes.
Innovación
En la actualidad ya se están llevando a cabo terapias regenerativas utilizando células madre adultas extraídas de la medula ósea cultivadas en el laboratorio para ser implantadas en el paciente. “El proyecto CellPROM se diferencia de la ingeniería tisular realizada hasta el momento en que intenta desarrollar superficies que imiten a las biológicas, sobre las que se podrán cultivar las células madre con las señales moleculares que faciliten la diferenciación más precisa hacia las células deseadas”, apunta Samitier.
Aunque durante los últimos años los biólogos han trabajado intensamente en la identificación de estos factores de crecimiento y diferenciación celular, uno de los principales retos consiste en conocer cuáles son los esenciales para poder cultivar las células madre en superficies nanoestruturadas en líneas celulares humanas o en modelos animales.
Los métodos de fijación en este tipo de sustratos donde se generarán las células, se realizan gracias a las técnicas de nanobioingeniería a través de microincisiones, en las que se sitúan las biomoléculas.
“Estos sistemas permiten cubrir con gran precisión grandes zonas de la superficie nanoestructurada para que se pueda desarrollar el crecimiento celular”, explica Samitier. “Aun así, son métodos muy lentos, por lo que se están ensayando otros que permitan cubrir áreas de crecimiento de forma más rápida”.
Grandes centros
Durante los cuatro años que dure el trabajo se pretende desarrollar un prototipo de superficie de cultivo de células troncales y está previsto que los ensayos clínicos puedan comenzarse a realizar dentro de tres años.
En este proyecto participan 27 instituciones procedentes de 12 países de la Unión Europea, entre las que se encuentran el Instituto Pasteur en Francia, la Universidad de Viena, el Instituto de Tecnología de Suecia, la Escuela Politécnica de Lausana, en Suiza, y el Instituto de Tecnología Farmacéutica de Austria, coordinados por el Instituto Fraunhofer de Tecnología Biomédica, en Alemania. El coste total de CellPROM asciende a más de 26 millones de euros, 17,6 de los cuales han sido aportados por la Comisión Europea.
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