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INVESTIGADORES DE LA UVA DESARROLLAN UN MÉTODO PARA CREAR MATERIALES CAPACES DE REGENERAR TEJIDOS COMO EL ESMALTE DENTAL O EL HUESO

Fuente: Gabinete de Comunicación de la UVa

Científicos del grupo BIOFORGE de la Universidad de Valladolid, dentro del consorcio formado por investigadores de esta institución académica y de la Universidad Queen Mary de Londres, han desarrollado un nuevo método para formar materiales mineralizados con potencial para regenerar tejidos duros como el esmalte dental y el hueso.

El estudio ha sido publicado este mes en la prestigiosa publicación científica Nature Communications (https://www.nature.com/articles/s41467-018-04319-0) y demuestra que se pueden crear este tipo de materiales con una precisión y orden sin precedentes. Tales materiales tienen el aspecto del esmalte dentario y se comportan en el resto de sus propiedades como tal.

Según afirma el profesor de la UVa José Carlos Rodríguez Cabello, director del grupo de investigación BIOFORGE, “el esmalte dentario, que se localiza en la parte exterior de los dientes, es el tejido más duro del cuerpo humano y permite que nuestros dientes mantengan su integridad durante la mayor parte de nuestras vidas, a pesar de estar sometidos a grandes esfuerzos mecánicos por la presión de la mordida y de estar expuestos a comidas y bebidas ácidas y temperaturas extremas. Esta funcionalidad tan sobresaliente es el resultado de su estructura microscópica, la cual presenta niveles muy elevados de organización y complejidad”.

 

Sin embargo, al contrario que otros tejidos, el esmalte dental no puede regenerarse espontáneamente después de su perdida, lo que conlleva a situaciones de sensibilidad dental y dolor y, finalmente, a la perdida de la pieza dental.

Pues bien, el sistema desarrollado en este consorcio se basa en la creación de un material proteico especifico, un recombinamero tipo Elastina, que ha sido diseñado y producido por los investigadores de la Universidad de Valladolid y pertenecientes al CIBER-BBN (Centro de Investigación Biomédica en Red. Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina), en el cual está incluido el grupo de investigación BIOFORGE.

Este material es capaz de provocar la generación de nanocristales de apatita y guiar su crecimiento ordenado a través de distintas escalas dimensionales, desde la atómica y nanométrica hasta la milimétrica.

“Se trata de materiales que imitan el esmalte dentario y que, tras su mineralización, se comportan de manera similar al mismo”, afirma J. Carlos Rodríguez Cabello, quien añade que “la aportación del grupo de investigación de la Universidad de Valladolid BIFORGE a este proyecto es fundamental, dado que es el encargado del diseño y producción de los biomateriales en torno a los cuales pivota el sistema descrito en el artículo”.

Los problemas dentales afectan a más del 50% de la población mundial, por lo que la necesidad de descubrir procedimientos que sean capaces de regenerar el esmalte dentario ha sido un importante objetivo largamente perseguido por la odontología.

El material generado por el consorcio Universidad de Valladolid-Universidad Queen Mary de Londres podría ser usado en una gran variedad de problemas dentales tanto en la prevención como tratamiento de piezas dentales ya afectadas por la pérdida del esmalte.

Además, el disponer del control sobre este tipo de procesos de mineralización abre la posibilidad de crear materiales que imiten otros tejidos duros de interés médico, aparte del esmalte, como pueden ser el hueso y la dentina.

De esta forma, los resultados de este trabajo tienen el potencial de poder ser usados en una gran variedad de aplicaciones en medicina regenerativa. Igualmente, este estudio también provee de importante información que permitirá comprender mejor el papel que ciertos desordenes proteicos tienen sobre la fisiología y patología humana.

La colaboración del grupo de investigación BIOFORGE con el doctor Álvaro Mata de la Universidad Queen Mary de Londres se inició hace diez años, unas relaciones de gran importancia ya que la Queen Mary es una de las mejores universidades del Reino Unido y recientemente se ha clasificado entre las 100 mejores universidades del mundo en la última edición de QS World University Rankings.

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EL CATEDRÁTICO JOSÉ CARLOS RODRÍGUEZ CABELLO, PREMIO CONSEJO SOCIAL 2017 POR SU TRAYECTORIA DOCENTE E INVESTIGADORA

El catedrático de Física de la Materia Condensada de la Escuela de Ingenierías Industriales de la Universidad de Valladolid, José Carlos Rodriguez Cabello, ha sido distinguido con el Premio Consejo Social 2017 con el que la Sociedad quiere mostrar su reconocimiento a toda su labor docente e investigadora.

Así lo ha acordado por unanimidad el jurado de este galardón, presidido por el presidente del Consejo Social de la UVa, Gerardo Gutiérrez, e integrado por el rector de la Universidad de Valladolid, Daniel Miguel; ex rectores de la institución académica y por los presidentes de las diferentes comisiones del Consejo Social.

Entre otros aspectos, el jurado destaca en su fallo la amplia carrera investigadora desarrollada por Rodríguez Cabello, que comenzó en el año 1997 como responsable científico formando el grupo de investigación Bioforge.

Este grupo, reconocido como Unidad de Investigación Consolidada en 2015 por la Junta de Castilla y León, se ha situado internacionalmente como pionero y referente en el campo de la investigación en el diseño y síntesis recombinante de polímeros protéicos y dispositivos con aplicación biomédica, una trayectoria que le ha merecido el Premio de Investigación 2012 del Consejo Social y el VII Premio a la Sanidad de Castilla y León en 2015, entre otros.

La amplia trayectoria científica de Rodríguez Cabello incluye también su participación en 79 proyectos de investigación, en 48 de ellos como investigador principal, entre los que destacan la coordinación de una red Marie Curie Research Training Network (MC-RTN) del FP6 de la UE en 2004 (BioPolySurf) y del proyecto H2020-NMP-2014 Elastislet en 2015. También ha actuado como investigador principal de 11 proyectos del Plan Nacional del Gobierno de España.

Como consecuencia de esta participación, el profesor Rodríguez Cabello gestiona en la actualidad más de 5,3 millones de euros de financiación procedentes de diferentes proyectos, entre ellos tres europeos del FP7 y dos del H2020.

Inventor de 9 patentes, el catedrático Rodríguez Cabello es también CEO y socio co-fundador de la empresa de base tecnológica Technical Proteins Nanobiotechnology, S.L. creada en 2010 como spin-off de la Universidad de Valladolid.

Además, durante los años 2002 y 2006 mantuvo un convenio marco de colaboración con la empresa estadounidense Biolelastic Research en tareas de investigación, desarrollo, ensayo de eficacia, diseño y comercialización de productos que empleen biomateriales de base proteica.

En su fallo, el jurado también resalta la prolija producción científica de Rodríguez Cabello, que es autor de más de 151 artículos en revistas internacionales indexadas y de 13 capítulos de libros, impartiendo además cerca de medio centenar de conferencias en foros especializados.

Es también miembro de diferentes sociedades científicas de referencia, como la European Society for Biomaterials, la Real Sociedad Española de la Física o la American Chemical Society, y ha participado en distintos comités de expertos nacionales e internacionales, realizando tareas de evaluación y seguimiento de proyectos.

El catedrático Rodríguez Cabello también tiene acreditados cuatro tramos de docencia con evaluación positiva, desarrollando su labor docente en la sección departamental de Física de la Materia Condensada en la Escuela de Ingenierías Industriales de la UVa, de la que es doctor en Ciencias Físicas.

Durante su doctorado realizó diversas estancias en centros extranjeros y sendas estancias postdoctorales en la Academia de Ciencias de la República Checa (Instituto de Química Macromolecular Praga) y en la Universidad de Essen (departamento de física química).

Además, ha dirigido doce tesis doctorales, dos de ellas con mención europea, una de ellas con premio extraordinario y otra distinguida con el Julia Polak European Doctorate Award 2015.

El Premio Consejo Social 2017 será entregado el próximo mes de septiembre durante el solemne acto de Apertura del Curso Académico 2017-2018 y consiste en una escultura que reproduce una de las columnas de la fachada histórica de la Universidad de Valladolid y un pin de oro que acredita e identifica al galardonado.

Sobre el Premio Consejo Social

Instaurado por el Consejo Social en el año 1998, este premio tiene por objeto honrar a aquellos profesores de la UVa que se hayan distinguido por sus relevantes méritos docentes o investigadores y hayan contribuido a enriquecer el patrimonio del conocimiento o a fomentar las relaciones entre la Universidad y la Sociedad.

El galardón está dirigido a profesores que formen parte de la plantilla docente de la Universidad de Valladolid en la fecha de la convocatoria, encontrándose en una fase de situación activa y de expansión de su actividad.

Para optar a este premio los candidatos deben haber desarrollado de manera activa su actividad académica en la Universidad de Valladolid al menos durante 15 años, computándose a tal efecto los períodos de estancia en universidades y centros de investigación, nacionales o extranjeros, realizados en el marco de programas de cooperación, becas, etc., apreciados libremente por el jurado.

A lo largo de sus 19 ediciones, el Premio Consejo Social de la Universidad de Valladolid ha recaído en los siguientes profesores de la UVA:

  • Año 1998: Benito Herreros Fernández. Catedrático de Bioquímica y Biología Molecular en la Facultad de Medicina
  • Año 1999: Antonio Rodríguez Torres. Catedrático de Microbiología en la Facultad de Medicina
  • Año 2000: Ángel Alberola Figueroa. Catedrático de Química Orgánica en la Facultad de Ciencias
  • Año 2001: Jesús María Palomares Ibáñez. Catedrático de Historia Contemporánea de la Facultad de Filosofía y Letras
  • Año 2002: Juan Carlos Arnuncio Pastor. Catedrático de Proyectos Arquitectónicos de la E.T.S. de Arquitectura
  • Año 2003: Julio Valdeón Baruque: Catedrático de Historia Medieval en la Facultad de Filosofía y Letras
  • Año 2004: Fernando Tejerina García. Catedrático de Termodinámica en la Facultad de Ciencias
  • Año 2005: José Carlos Pastor Jimeno. Catedrático de Oftalmología en la Facultad de Medicina
  • Año 2006: José Ramón Perán González. Catedrático de Ingeniería de Sistemas y Automática en la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales
  • Año 2007: María Antonia Virgili Blanquet. Catedrática de Musicología en la Facultad de Filosofía y Letras
  • Año 2008: Ángel Marañón Cabello. Catedrático de Medicina Interna en la Facultad de Medicina
  • Año 2009: Alejandro Menéndez Moreno. Catedrático de Derecho Financiero y Tributario de la Facultad de Derecho
  • Año 2010: José Antonio De Saja Sáez. Catedrático de Física de la Materia Condensada en la Facultad de Ciencias
  • Año 2011: Constancio González Martínez. Catedrático de Fisiología en la Facultad de Medicina
  • Año 2012: Germán Delibes de Castro. Catedrático de Prehistoria en la Facultad de Filosofía y Letras
  • Año 2013: Jesús María Sanz Serna. Catedrático de Análisis Numérico en la Facultad de Ciencias
  • Año 2014: Mª Isabel del Val Valdivieso. Catedrática de Historia Medieval en la Facultad de Filosofía y Letras
  • Año 2015: Germán Vega García-Luengos. Catedrático de Literatura Española de la Facultad de Filosofía y Letras
  • Año 2016: Javier García-Sancho. Catedrático de Fisiología de la Facultad de Medicina

 

 

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BIOFORGE, EN UN PROYECTO EUROPEO QUE DESARROLLA NUEVOS HIDROGELES PARA APLICACIONES BIOMÉDICAS

Fuente: Gabinete de Comunicación de la UVa

El grupo de investigación Bioforge de la Universidad de Valladolid, Premio de Investigación Consejo Social 2012, participa en un proyecto europeo del programa Horizonte 2020 denominado Biogel junto a otros científicos de Alemania, Países Bajos, Austria, Grecia y España.

El trabajo que desarrollan se centra en la ingeniería de hidrogeles sensibles para diagnósticos y terapias en el ámbito biomédico

Los hidrogeles son materiales con alto contenido en agua y formados por entramados moleculares que dejan huecos que pueden ser rellenados por agua. Esto le confiere unas propiedades de gran elasticidad y resistencia, siendo especialmente adecuados para algunos usos, como el biomédico. 

"Nuestra tarea consiste en desarrollar nuevos materiales para formar estos hidrogeles, es decir, la parte que no es agua, que debe ser funcional y tener unas propiedades determinadas para que pueda interactuar con células o fármacos, por ejemplo”, explica José Carlos Rodríguez Cabello, director del grupo Bioforge.

De hecho, el sector biomédico es el campo con mayores aplicaciones, puesto que de algún modo “todos los tejidos biológicos son similares a los hidrogeles”, asegura. 

En este sentido, el proyecto europeo Biogel trabaja sobre conceptos básicos para entender mejor sus propiedades físicas, químicas y biológicas, es decir, sobre cómo funcionan molecularmente. Sobre estos conocimientos, servirá también para fabricar nuevos hidrogeles en áreas donde existen problemas aún no resueltos tecnológicamente.

Para ello, “intentamos comprender cómo funcionan los hidrogeles biológicos en las células y fuera de ellas”. 

trata de “buscar inspiración” en los tejidos biológicos y aplicar esos conocimientos para desarrollar nuevos hidrogeles sintéticos en áreas como la ingeniería de tejidos o medicina regenerativa, para la dosificación de fármacos y otras aplicaciones relacionadas con la nanomedicina, es decir, la medicina a muy pequeña escala.

Aparte de la labor investigadora, el proyecto tiene un importante componente formativo, ya que se incluye dentro de las acciones Marie Skłodowska-Curie Innovative Training Networks (ITN-ETN) de la Comisión Europea, cuyo objetivo principal es la formación de jóvenes científicos que van a realizar su tesis doctoral en campos estratégicos del conocimiento. 

Con un presupuesto global de más de 3,5 millones de euros, de los que la UVa recibe casi 250.000, la idea es aprovechar las sinergias de grupos de investigación muy potentes que se unen para formar el consorcio internacional. De esta forma, los futuros doctores pueden moverse por varios laboratorios y obtener una formación multidisciplinar.

En este caso, se contratan 14 jóvenes investigadores que se reparten entre los socios del proyecto –al menos seis de ellos pasarán por Valladolid- y realizan reuniones periódicas entre sí para compartir sus avances.

“Nuestros estudiantes están continuamente viajando y, en este caso, aparte de la dimensión europea del proyecto, también tienen la posibilidad de realizar estancias en Estados Unidos y Japón”, destaca José Carlos Rodríguez Cabello.

Aplicaciones prácticas
El proyecto arrancó hace poco más de un año y tiene prevista una duración de cuatro, de manera que se prolongará hasta finales de 2018. Dentro del consorcio se incluyen empresas, como la vallisoletana Technical Proteins Nanobiotechnology, ya que uno de los objetivos es que la investigación no pierda de vista la transferencia de resultados, de manera que el trabajo se vea reflejado en aplicaciones prácticas para el mercado.

En el campo de las terapias celulares, es decir, los tratamientos que utilizan las células como agente terapéutico, los hidrogeles pueden servir para “ayudar a las células a encontrarse”. Un ejemplo puede ser la regeneración de tejidos cardiacos, cartílagos, nervios o vasos sanguíneos.

“La terapia celular siempre requiere un hidrogel, con una actividad biológica controlada y mínimamente invasivo”, apunta el experto, ya que la labor de este elemento es servir de vehículo “para que las células lleguen donde deben y no se vayan”.

Mimetización con el entorno
Para ello, los hidrogeles se tienen que mimetizar con su entorno y una estrategia para conseguirlo es que estén formados por proteínas sintéticas. Tras estudiar cómo funcionan los tejidos biológicos, los investigadores se proponen realizar “versiones simplificadas de las proteínas naturales” que puedan tener justo las propiedades que se buscan. 

En eso consistirán los materiales avanzados que formarán los nuevos hidrogeles en desarrollo y que serán producidos por técnicas biotecnológicas. “Pensamos en una composición y tratamos de fabricar el ADN sintético que produciría ese compuesto en un ser vivo”, apunta el coordinador del grupo Bioforge. “Es una manera de tener materiales sofisticados a un coste reducido y en un tiempo récord”, agrega.

Aunque en la actualidad ya existen diversos hidrogeles destinados a aplicaciones biomédicas, generalmente están constituidos por componentes muy básicos, más orientados, por ejemplo, al transporte de fármacos, y que fallan en aplicaciones más avanzadas como las que se propone este proyecto europeo.

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EL GIR BIOFORGE DISEÑA BIOMATERIALES CAPACES DE INDUCIR LA GENERACIÓN DE NUEVOS VASOS SANGUÍNEOS

Fuente: Gabinete de Comunicación de la UVa

La Universidad de Valladolid (UVa), a través del Grupo de Investigación Bioforge (Materiales Avanzados y Nanobiotecnología), participa en un proyecto del VII Programa Marco de la Comisión Europea cuyo fin último es desarrollar un tratamiento para regenerar tejidos afectados por isquemia, o lo que es lo mismo, la restricción o disminución del flujo sanguíneo a través de las arterias de una determinada parte del organismo.

Es el caso de la cardiopatía isquémica, la causa más común de muerte en el mundo occidental, que tiene lugar cuando una arteria se estrecha u obstruye impidiendo la llegada de flujo sanguíneo al músculo del corazón (el miocardio), originando un infarto.

Pero la isquemia tiene un alcance más amplio, debida a causas como la acumulación de grasas y colesterol en las arterias (en el caso de la aterosclerosis), la coagulación causada por un accidente cerebrovascular o la inflamación que se produce en la colitis isquémica. Y, por el momento, no existen terapias efectivas para regenerar la función de los tejidos afectados por esa falta de suministro sanguíneo.

Así, el equipo científico que integra el proyecto AngioMatTrain (‘Development of Biomaterial-based Delivery Systems for Ischemic Conditions – An Integrated Pan-European Approach’), trabaja en tres aproximaciones terapéuticas basadas en el diseño de nuevos materiales capaces de inducir la generación de nuevos vasos sanguíneos (angiogénesis terapéutica) para devolver el suministro y por tanto su función a estos tejidos dañados.

“Ahora no hay una terapia eficaz para regenerar esas zonas perdidas por problemas de isquemia y por ello, uno de los puntos fuertes del proyecto es ese, el estudio de nuevas estrategias terapéuticas para regenerar las zonas afectadas por una fuerte isquemia y que por tanto tienen poco acceso a nutrientes. El objetivo es paliar esa falta de riego sanguíneo desarrollando materiales que sean capaces de promover la regeneración de nuevos vasos y capilares para que vuelva a llegar el suministro y se pueda reestablecer esa zona afectada”, explica José Carlos Rodríguez Cabello, coordinador del Grupo Bioforge.

En concreto, el consorcio internacional aplicará estas nuevas estrategias a la cardiopatía isquémica, es decir, a la regeneración de la función del miocardio tras un infarto. El equipo de la UVA, experto en el campo de la ingeniería de tejidos, desarrollará materiales con propiedades especiales para este fin. “Buscamos materiales que promuevan, en primer lugar, la creación de nuevos vasos sanguíneos de forma controlada y dirigida en la zona y en las condiciones deseadas. En el proyecto hay un equipo multidisciplinar con biólogos y médicos que conocen cómo debería ser un buen sistema terapéutico en este sentido y nosotros contribuimos con nuestro conocimiento en ciencia de biomateriales, intentando encontrar materiales que cumplan con todas esas especificaciones junto con otras propiedades más generales pero igualmente importantes como la biocompatibilidad o la bioactividad”, subraya.

En AngioMatTrain participan también un hospital, el Hospital Universitario de Basilea (Suiza), y la empresa israelí Selyno Biomedica, que pondrán a prueba los sistemas propuestos en modelos preclínicos. Así, al final del proyecto, los investigadores esperan conocer cuál de las tres aproximaciones formuladas es más eficaz. Si finalmente la tecnología tiene interés, Selyno Biomedica y la empresa irlandesa VivaSure Medical prevén avanzar con las etapas de ensayo que marcan los organismos reguladores para una futura explotación comercial del tratamiento.

Formación de jóvenes investigadores
El segundo punto fuerte del proyecto radica en la formación de jóvenes investigadores en los distintos centros que forman el consorcio. Así, en el marco de AngioMatTrain una docena de jóvenes investigadores realizarán su tesis doctoral en este novedoso campo de trabajo, apoyando las actividades científicas propias del proyecto. Para incorporarse al mismo, los doctorandos se han sometido a un riguroso proceso de selección. En el caso del Grupo Bioforge de la UVa, realizarán su tesis doctoral dos investigadoras procedentes de Croacia y Albania.

El proyecto AngioMatTrain, dotado con 3’76 millones de euros por parte de la Comisión Europea –de los que la Universidad de Valladolid recibirá más de 486.000 euros-, está coordinado por la Universidad Nacional de Irlanda. Otras siete entidades de siete países (Grecia, Italia, España, Reino Unido, Suiza, Israel e Irlanda) participan en el proyecto, que comenzó en mayo de 2013 y se extenderá hasta abril de 2017.

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Un mecenas privado permitirá a la UVA investigar en implantación de embriones

Fuente: Antonio G. Encinas. El Norte de Castilla

Los vetustos despachos de la Facultad de Medicina –ahora Ciencias de la Salud– esconden proyectos de investigación que podrían derivar en grandes avances médicos. A veces, esos proyectos se ven condenados a perecer en un cajón porque con la llegada de la crisis y los recortes de fondos públicos para investigación no hay financiación para ellos.

Y a ese cajón iba encaminado el plan de Ángel Gato y José María Fidel Fernández.

Una tarde de peregrinaje en busca de fondos públicos acabó en frustración y en el posterior desahogo en una conversación informal con un amigo.

–¿Y cuánto dinero haría falta? –preguntó entonces el amigo, constructor de profesión y ajeno por completo al mundo universitario, salvo por la licenciatura que luce en su currículum.

José María Fidel respondió con una cifra.

–Ese dinero te lo pongo yo –fue la contestación del amigo.

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