Lluís Grande, jefe del Servicio de Cirugía del Hospital del Mar, dirige el grupo de investigación en cáncer Hepatobiliopancreático del IMIM-Instituto de Investigación del Hospital del Mar.

Este grupo trabaja en dos grandes líneas con las que buscan solución a un problema clínico común: como eliminar un tumor hepático minimizando los riesgos del paciente.

El tratamiento más efectivo para eliminar un tumor hepático es suprimir la parte del hígado afectada. “El hígado está muy vascularizado, y al cortar un trozo se puede perder mucha sangre. Para evitarlo, cerramos los vasos que llevan la sangre al hígado, lo que evita una pérdida de sangre masiva, pero tiene como consecuencia una isquemia hepática de tan sólo unos minutos, pero con grandes repercusiones “, explica el cirujano. Cuando la sangre vuelve a circular por el hígado (lo que se llama reperfusión), las sustancias nocivas producidas a consecuencia de la isquemia van a parar a la circulación general y provocan diferentes alteraciones. Una de ellas puede afectar la capacidad de regeneración del hígado, el único órgano que puede llegar a alcanzar hasta un 90% de su volumen original.

Lesión por isquemia-reperfusión

La primera línea de trabajo del grupo se hace en colaboración con grupos del IDIBAPS y del IIBB-CSIC. Se estudia el efecto de la lesión por isquemia-reperfusión (LIR) sobre el organismo y sobre la regeneración del hígado. Para hacer este estudio se revisan los marcadores moleculares de funcionamiento hepático, de regeneración, y de inflamación sistémica y local.

Un pequeño proyecto derivado de este es el estudio de la repercusión de la LIR sobre la nidificación de células mestastáticas. “En muchos casos en los que operamos el hígado, tratamos tumores secundarios que provienen de otro tejido. En estos casos hay células tumorales circulando. Estudiamos si la LIR favorece que estas células acaben implantando en otros lugares y creen nuevas metástasis “, explica Grande. Los cirujanos ya reducen el efecto de la LIR a nivel clínico. “Utilizamos una estrategia quirúrgica, el precondicionamiento isquémico, que nosotros introducimos en España hace unos ocho años, y que consiste en hacer pequeñas isquemias seguidas de reperfusiones para preparar el hígado para soportar mejor la isquemia final“, resalta Grande.

Diseño y patente de un electrodo

La segunda gran línea del grupo, dirigida por Fernando Burdío, es la aplicación de radiofreqüència con dos objetivos. El primero es hacer trasecciones del hígado a la vez que se coagulan los vasos sanguíneos, para evitar la pérdida de sangre. El segundo es practicar la ablación del tumor. “Ya hemos diseñado y patentado un electrodo para la trasección y coagulación y otro para la ablación“, asegura el jefe de grupo.

La aplicación del nuevo electrodo de transección conlleva una disminución significativa de la perdida de sangre y del tiempo de intervención. De esta manera se evitan transfusiones sanguíneas durante y después de la cirugía. Esta práctica conlleva una recuperación más rápida del paciente y una reducción del coste hospitalario.

En el proceso de ablación, el electrodo llega hasta el tumor, que recibe una corriente acompañado de perfusión de salino. Este método tiene un efecto térmico que quema tumores de hasta tres centímetros de diámetro y permite practicar ablaciones más esféricas y de mayor volumen que las que permiten los demás electrodos comerciales. En esta segunda línea, el grupo colabora con Neptury Systems y con MEDELEC, una compañía suiza que desarrolla los prototipos. También cooperan la Universidad Politécnica de Valencia, la Universidad de Zaragoza y la Facultad de Veterinaria de Bellaterra.

Aparato de Golgi

Las proteínas son como los obreros de una fábrica, cada proteína tiene una función específica. Es muy importante que “los trabajadores” lleguen a su puesto de trabajo dentro de la célula y también que lleguen a tiempo. Para un viaje bien organizado, es necesario que las proteínas vayan en primer lugar a la terminal de transporte de la célula: se trata del aparato de Golgi, el ingenio celular capaz de trasladar a miles de proteínas a su destino, a diferentes partes de la célula o incluso al exterior, para realizar sus respectivos trabajos. Este proceso tan complejo aún es objeto de estudio por parte de los científicos.

Cómo distingue el aparato de Golgi entre una proteína y otra y las envía al lugar correspondiente? Cuando una proteína no se presenta o llega tarde al trabajo, u otra proteína alcanza su lugar en vez de ella, la situación puede resultar perjudicial para el funcionamiento normal de la célula. Dependiendo del tipo de célula, un defecto en el transporte de proteínas puede acarrear problemas de salud. Por lo tanto la comprensión de cómo el aparato de Golgi regula el tráfico y la selección de proteínas es una cuestión de fundamental importancia en la biología celular.

Este artículo fue publicado en papel al número 35 de l’El.lipse que es la publicación mensual que se edita desde el Parque de Investigación Biomédica de Barcelona con la participación de los diferentes centros que lo conforman.

Célula embrionaria humana de riñón

Os presentamos la foto ganadora del I Concurso Foto-El·lipse, el concurso de fotografía del Parque de Investigación Biomédica de Barcelona (PRBB) que, en esta primera edición, ha premiado la mejor imagen científica.

Phil Sanders, del grupo de Ingeniería de Red Génica del CRG, ha sido galardonado con el primer premio. El Comité Editorial de la revista seleccionó su fotografía titulada «Hearts», realizada con un microscopio confocal en la unidad de Microscopía Óptica Avanzada. Las otras finalistas del concurso fueron las imágenes enviadas por Cristina Morera (CMRB) y Medy Shikhagaie (CEXS-UPF).

«Aunque parezca un pequeño corazón, es una célula embrionaria humana de riñón. La parte roja es la proteína fluorescente roja, que se expresa en el citoplasma y el núcleo, mientras que el marco de color verde se debe a una proteína transmembrana quimérica, que se expresa en la superficie celular y contiene la proteína fluorescente verde », explica Sanders.

De hecho, la atractiva perfección de estos corazones irreales esconde una paradoja y un aviso. «La foto muestra los riesgos de la biología sintética. Una parte del trabajo en nuestro laboratorio trata de desarrollar mecanismos para controlar cómo crecen y se dividen las células sin afectar otros procesos. En este caso, el experimento no salió bien y la célula tomó esta forma inesperada y a la vez tan bonita. Sin embargo sirvió para aprender lo que no se debe hacer », recuerda. Como premio disfrutará de un viaje en helicóptero por el cielo de Barcelona.

Este artículo fue publicado en papel al número 35 de l’El.lipse que es la publicación mensual que se edita desde el Parque de Investigación Biomédica de Barcelona con la participación de los diferentes centros que lo conforman

Os presentamos el vídeo ganador del concurso “Divulga la Recerca de la Marató” en el que Lluís Espinosa y Anna Bigas, del Grupo de investigación en células madre y cáncer del IMIM, nos explican de forma clara la investigación que están llevando a cabo . Este es uno de los 31 proyectos de investigación financiados gracias a los fondos recaudados con la Marató de TV3 del año 2004 dedicada al cáncer y que ha contribuido al avance en la investigación de esta enfermedad.

En esta cápsula los investigadores nos explican que el objetivo de su investigación es encontrar rasgos que diferencien las células tumorales de las sanas para encontrar terapias específicas que puedan atacar sólo a las células tumorales y evitar dañar el resto del organismo.

Con el fin de hacer llegar de forma entendible a la sociedad los resultados de la investigación financiada, la Fundació la Marató de TV3 y Talència han creado este concurso para estudiantes de comunicación audiovisual, periodismo y comunicación científica. Han sido 13 cápsulas de 3 minutos de duración que han ido a concurso y 16 fuera de concurso. De estas cápsulas, 5 han sido realizadas sobre proyectos de investigación que se otorgaron IMIM.

Una mirada alrededor de una sala te dice que cada persona tiene ligeras diferencias en su aspecto físico. Estas diferencias pueden estar directamente relacionadas con la composición individual del ADN de cada persona. A veces, las mutaciones en el ADN causan cambios sutiles en el funcionamiento de una proteína, pero otros dan lugar a cambios en la forma en que una célula se comporta. Todo el mundo adquiere algunos cambios en su ADN durante su vida. Estos cambios ocurren de diferentes maneras: algunos se producen en las células del cuerpo, pero no pasan a los hijos; otros errores se dan en el ADN de las células que producen los óvulos y los espermatozoides, estos sí pueden pasar a la descendencia.

Las variaciones en el ADN se denominan polimorfismos (literalmente “muchas formas”) y muchos de estos polimorfismos genéticos son responsables de las diferencias entre las personas, como el cabello o el color de ojos, pero algunas variaciones en los genes pueden dar lugar a un mayor riesgo de enfermedad. Un polimorfismo de nucleótido único (SNP) es un cambio genético que afecta a un solo nucleótido que puede ocurrir dentro de la secuencia de ADN de una persona. Los SNPs, que representan alrededor del 90% de la variación genética humana, se producen cada 100 a 300 bases a lo largo de los 3 millones de bases del genoma humano. Estos pueden producir cambios físicos en las personas.

Los científicos en el PRBB utilizan una serie de técnicas que permiten comprender mejor cómo los SNPs pueden predisponer a los individuos a la enfermedad e incluso influir en su respuesta a los medicamentos.