Biotensegridad en el Instituto Incliva. Estructuras celulares

In Neuroblastoma by fundación neuroblastoma

La Fundación Neuroblastoma apoya los proyectos de biotensegridad del Instituto INCLIVA desde 2017.
Los investigadores estudian las rigideces en la célula y alrededor de ella relacionándolos con la proliferación de las células

El Instituto INCLIVA

La Fundación Neuroblastoma apoya desde sus inicios al Instituto INCLIVA, de Valencia. Según el convenio firmado con este Instituto de investigación, la Fundación Neuroblastoma donó 50.000 € al proyecto relacionado con biotensegridad nuclear dirigido por la doctora Rosa Noguera en los años 2017 y 2018. La Fundación renovará el convenio por tres años más para trabajos de investigación que continúan en la misma línea.
La Fundación para la Investigación del Hospital Clínico de la Comunidad Valenciana, INCLIVA, se constituyó en el año 2000 como fundación privada y sin ánimo de lucro bajo el protectorado de la Generalitat Valenciana, siendo la primera fundación de la Comunidad Valenciana adscrita a un hospital público. El año 2011 marca un hito en su desarrollo al obtener la acreditación como Instituto de Investigación Sanitaria del Instituto de Salud Carlos III, acreditación que fue renovada en 2017.  La oncología es una de las áreas en las que trabajan los grupos de investigación de INCLIVA.

El proyecto

En concreto, el proyecto que apoya económicamente la Fundación Neuroblastoma se centra en los estudios de imagen relacionados con las características morfológicas y genéticas de los tumores neuroblasticos de alto riesgo. El objetivo principal es clasificarlos según las imágenes microscópicas nucleares de las células tumorales y correlacionarlos con características mecánicas de la matriz extracelular que permite su proliferación y agresividad.
En concreto el proyecto se incluye en los amplio proyectos en:
Estudio de la biotensegridad en tumores de NB. La tensegridad es la relación de fuerzas entre componentes de una estructra para mantener su equilibrio. Hay que imaginarse a la celular como elementos sometidos a tensiones externas e internas. Estas fuerzas se expresan, entre otras, en las imágenes microscópicas nucleares en forma de concentraciones anómalas de ADN, pliegues, inclusiones, etc.
Análisis genéticos. Se busca clasificar los tumores según su carga genética, agresividad y los estudios de imagen nuclear del apartado anterior buscando distintos patrones del núcleo.
Búsqueda de dianas terapéuticas. Revertir las alteraciones de la membrana nuclear y su carga genética, conseguiendo que las células tumorales se comporten de manera menos agresiva gracias a un entorno mecánico que no favorezca su proliferacion o su comportamiento agresivo migratorio.

¿Qué se estudia?

Con la financiación de la Fundación Neuroblastoma se ha centrado el estudio de imagen nuclear en los tumores más agresivos en cuanto a su genética de la cohorte de 400 tumores disponibles con análisis de imagen microscópica previos definiendo patrones de agresividad según la rigidez del entorno celular. Son los más urgentes de estudiar porque no existe cura para muchos de los casos. El análisis de imagen microscópica se ha realizado en tres lugares del núcleo celular:
Envoltura nuclear: Las alteraciones encontradas son diversas y se van a continuar definiendo. No se ha encontrado de momento un patrón matemático que detecte automáticamente las alteraciones en las imágenes nucleares. Para ello es necesario mejorar las herramientas de análisis y codificar los datos matemáticas. El laboratorio continuará estudiando esta vía.

Elongación telomérica. Los telómeros son regiones no codificantes del ADN, cuya misión principal es proporcionar estabilidad estructural a los cromosomas en la división celular. Se ha llegado a definir patrones de elongación telomérica sobre las imágenes al analizar el núcleo de la célula. Se están agrupando por características de imagen en tumores más agresivos con elongación o grupo 1 que corresponde a tumores de pacientes con menor supervivencia y grupo 2 con el caso contrario. Un grupo de investigación alemán ha trabajado en esta línea y se está produciendo un intercambio de información con el grupo de INCLIVA para completar el estudio.

Compartimento perinucleolar. Es una especie de vesícula en el núcleo cerca del nucléolo con función poco conocida. Las células que presentan nucléolo evidente son las más activas en síntesis y codificación de genes. En los casos de cáncer de mama más agresivos se ha detectado este compartimento nucleolar. Se está detectando aplicando inmunohistoquímica, clasificando su según aspecto y relacionando con datos genéticos del tumor.

Los objetivos:

En los próximos tres años se trabajará en perfeccionar los patrones matemáticos que definan los hallazgos en las imágenes de las tres áreas del núcleo celular.  En este proyecto de investigación, la participación de expertos matemáticos con los que se ha contactado es muy importante. Además el grupo de investigación ya está trabajando con moldes generados con una bioimpresora 3D para implementar la investigación de la bioimagen nuclear. Se están realizando modelos con hidrogeles con distintas rigideces, que simulan la matriz extracelular, con células tumorales intercaladas.

Se están buscando los patrones nucleares definidos en los tejidos tumorales en entornos de rigidez diferente. El objetivo final es asociar los patrones de agresividad nuclear con dianas terapéuticas en la matriz extracelular que al ser bloqueadas, modifiquen las rigideces fuera de la célula. Así se conseguiría que las células malignas no proliferen ni migren al tener un entorno blando. Los investigadores esperan encontrar estas dianas terapéuticas durante los próximos tres a cinco años. Se busca confirmar la hipótesis de que los tumores con matriz extracelular rígida presentan un comportamiento muy agresivo que se refleja con alteraciones en la membrana nuclear y mucha ruptura en el ADN.

La Fundación Neuroblastoma seguirá apoyando al Laboratorio INCLIVA en las investigaciones relacionadas con biotensegridad, que se llevarán a cabo durante los próximos años. Esperamos que estas investigaciones desencadenen en un ensayo clínico y los resultados que se obtengan de estas investigaciones sean extrapolables a otros tipos de tumores.

Más información sobre este proyecto en este link.

El neuroblastoma se cura investigando.