Recerca

Un projecte europeu amb participació de l’IDIBAPS vol desenvolupar una tecnologia per integrar la RMN i la bioenginyeria d’òrgans

El projecte, denominat BLOC (Benchtop NMR for lab-on a-chip), pretén crear una nova tecnologia que integrarà la determinació de metabòlits per Ressonància Magnètica Nuclear (RMN) i la bioenginyeria d’òrgans, orientat inicialment a l’estudi de la diabetis i del fetge gras, dues malalties amb una gran i creixent incidència a tot el món.

Vicent Ribas, Samantha Morón, Anna Novials i Joan-Marc Servitja

El projecte forma part de la convocatòria del programa de l’Horitzó 2020 FET Open, que finança “Noves idees per a tecnologies radicalment noves”.

 


Els responsables del projecte a l’IDIBAPS són el Dr. Joan-Marc Servitja, investigador acreditat del grup de Patogènia i Prevenció de la Diabetis de l’IDIBAPS, i la Dra. Anna Novials, cap del grup. Ambdós investigadors també formen part del CIBERDEM. A més a més, s’han incorporat al projecte el Dr. Vicent Ribas i la Dra. Samantha Morón. El projecte està liderat per l’Institut de Bioenginyeria de Catalunya (IBEC), i amb un finançament total de quasi 3 milions d’euros, també hi participen les empreses Oxford Instruments (Regne Unit) i Multiwave Technologies (Suïssa).

El dispositiu que es vol desenvolupar consistirà en un aparell de RMN de sobretaula adaptat per la detecció de metabòlits per espectroscòpia de RMN en òrgans biodissenyats. Un dels avantatges únics d’aquest projecte és que s’utilitzarà la polarització nuclear dinàmica (DNP-MR) per tal d’incrementar enormement la senyal i poder fer el seguiment de metabòlits que són molt difícils de detectar per RMN convencional. A més a més, el dispositiu permetrà una gran flexibilitat respecte als òrgans estudiats i als metabòlits a analitzar.

Els cultius cel·lulars i els models animals, com ara els ratolins, són molt útils per a l’estudi de les malalties i el seu tractament, però no sempre reprodueixen les característiques fisiològiques humanes. La bioenginyeria de teixits permet estudiar la funció biològica dels òrgans simulant al màxim les seves condicions en els organismes, com ara l’existència d’una estructura tridimensional, d’una matriu extracel·lular i la comunicació entre tipus cel·lulars i òrgans. Això permet aproximar-se més a la realitat dels humans i al mateix temps reduir l’ús d’animals d’experimentació. El dispositiu que es pretén crear està pensat per poder acoblar diversos òrgans generats per bioenginyeria per a estudiar la comunicació entre ells i estudiar canvis en el seu metabolisme a temps real.

Els investigadors de l’IDIBAPS participaran en la bioenginyeria dels òrgans, concretament de fetge i d’illot pancreàtic. Un dels principals reptes dels investigadors serà demostrar que el dispositiu BLOC permet reproduir els canvis metabòlics observats als òrgans de models murins de diabetis i fetge gras emprant també DNP-MR.

L’objectiu final del projecte serà desenvolupar un dispositiu que permetrà l’estudi de fàrmacs i de respostes fisiològiques en òrgans biodissenyats. La idea dels investigadors és fer accessible la tecnologia a empreses i laboratoris per tal de desenvolupar noves estratègies terapèutiques, generant d’aquest manera un impacte econòmic i un gran benefici per a la societat.

A la imatge: Pseudo-illots pancreàtics de mida homogènia usats per la bioenginyeria d’illots