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Células madre y cáncer Anna Bigas

Nuestro grupo de investigación estudia cómo se generan y renuevan las células madre que mantienen los diferentes tejidos en condiciones fisiológicas. Dichos procesos tienen grandes similitudes con los empleados por los tumores para su perpetuación. Nuestras investigaciones se centran en el sistema hematopoyético y en el proceso de la leucemia.

Además, trabajamos en estrecha colaboración con el Grupo de Investigación de Mecanismos Moleculares del Cáncer y de las Células Madre, dirigido por el Dr. Lluís Espinosa en la transferencia de nuestros hallazgos sobre las células hematopoyéticas a los tejidos epiteliales como el intestino y la piel, y viceversa. Asimismo, esta asociación nos permite lograr una profunda comprensión molecular sobre los múltiples problemas biológicos.

Nuestro grupo fue creado hace más de una década y desde entonces hemos logrado objetivos científicos del más alto nivel en el ámbito de las ciencias biomédicas, además de haber contribuido en la formación de nuevos investigadores que en la actualidad trabajan en diversos centros y empresas tanto nacionales como internacionales. En los últimos años hemos desarrollado diversos métodos experimentales para conseguir abordar, a todos los niveles, problemas biomédicos específicos.

De hecho, nuestra aproximación experimental abarca desde la investigación más bioquímica hasta el análisis de los modelos animales que reproducen las patologías de interés y que nos permiten confirmar la relevancia de nuestros hallazgos moleculares. El objetivo final es estudiar las posibles aplicaciones terapéuticas mediante el análisis de muestras de pacientes. En este sentido, hemos dedicado un esfuerzo especial en comprender cómo funcionan las células madre hematopoyéticas para entender los mecanismos que regulan la leucemia.

Las moléculas que controlan tanto la iniciación como la progresión tumoral como la homeostasis de las células madre normales/tisulares, incluyen las vías de señalización Notch, Wnt y NFkB. El estudio de dichas vías hematopoyéticas, intestinales y epidérmicas también nos ha llevado a la identificación de interacciones entre diversas de estas vías que resultaron ser cruciales a la hora de entender la homeostasis tisular. Actualmente trabajamos en varios proyectos relacionados con diferentes aspectos funcionales de las células madre hematopoyéticas normales, así como en células iniciadoras de la leucemia.

Generación de células madre hematopoyéticas

Nuestro grupo fue pionero en mostrar que los elementos específicos de las vías de señalización de Notch y Wnt/β-catenina son necesarios para la generación de células madre hematopoyéticas durante la embriogénesis. Nuestras actuales investigaciones se centran en comprender las señales que utiliza el embrión para formar estas células con propiedades de autorenovación para mantener el sistema hematopoyético durante toda la vida del organismo.

Actualmente utilizamos cepas de ratón mutantes y diversas proteínas reportero fluorescentes en combinación con innovadoras tecnologías de imagen, cultivo celular y ensayos de trasplante hematopoyético en ratones para revelar cómo se produce este proceso. Las colaboraciones con otros grupos (como por ejemplo con el Dr. Pablo Menéndez o el Instituto Josep Carreras) también han facilitado la validación de nuestras investigaciones y los resultados en modelos de células madre embrionarias humanas.

Generación y renovación de iniciación de leucemia linfoblástica de células T

Estudiamos las señales que regulan la generación y el mantenimiento de las células leucémicas y normales, así como las células madre leucémicas (LSCs). Con este objetivo hemos desarrollado diferentes modelos experimentales in vitro e in vivo. Además, estamos utilizando técnicas de última generación para identificar perfiles de expresión génica (RNA-seq), perfiles epigenéticos (Chip-Seq) y complejos multiproteicos específicos (espectrometría de masas) que definen a las poblaciones de interés a nivel molecular. Estos estudios pueden revelar nuevas dianas terapéuticas para leucemia linfoblástica aguda de células T.

Etimología de las leucemias infantiles con reordenamientos del gen MLL

La leucemia en neonatos es más agresiva que en niños de más edad, hecho que puede deberse a su origen prenatal y a las características de las células que han sufrido transformación. Nuestra investigación se centra en determinar el potencial leucémico de las células hematopoyéticas en las diferentes etapas/edades. Nuestros estudios de investigación se han centrado en los modelos de leucemias con reordenamientos del gen MLL, así como en la leucemia linfoblástica aguda de células T inducida por Notch1 activo. Nuestra colaboración con el grupo de la Dra. Mireia Camos del Hospital Infantil de Sant Joan de Déu son cruciales a la hora de transferir el conocimiento a la práctica clínica.