Un equipo del IBEC desarrolla un método de impresión de proteínas para recrear el intestino en el laboratorio
Un estudio liderado por el Instituto de Bioingeniería de Catalunya (IBEC), ubicado en el Parque Científico de Barcelona, ha desarrollado un método innovador para controlar la formación de estructuras similares a las criptas y vellosidades del intestino mediante una técnica de impresión de proteínas por contacto. La investigación, publicada en la revista Nature Communications, permitirá estudiar en detalles procesos clave como la regeneración celular o las alteraciones vinculadas a enfermedades como el cáncer y los trastornos inflamatorios crónicos.
La metodología desarrollada por el grupo de Sistemas Biomiméticos para Ingeniería Celular del IBEC se basa en la impresión de patrones definidos de proteínas clave, como Wnt3a y EphrinB1, sobre una membrana basal. Estas proteínas son esenciales para la organización y definición del tejido epitelial intestinal. Gracias a esta técnica, los investigadores consiguieron controlar cómo y dónde se forman estructuras como las criptas y las vellosidades intestinales.
La impresión de proteínas de contacto hace posible el análisis individual de los factores implicados en la organización y el funcionamiento del intestino, desvelando su papel en procesos clave como la proliferación y diferenciación celular. «Hemos observado, por ejemplo, que el Wnt3a puede reducir la producción del mismo factor endógenamente, algo que abre nuevas posibilidades para manipular estas vías de señalización», afirma Jordi Comelles, investigador sénior del IBEC, profesor asociado a la Universidad de Barcelona (UB) y coautor de este estudio.
El nuevo enfoque permite controlar como las células intestinales se agrupan, dependiendo de la medida y la disposición de los patrones de proteínas. El principal objetivo del estudio es crear un sistema «que refleje de forma más fiel las condiciones del tejido intestinal humano», explica Elena Martínez Fraiz, investigadora principal del IBEC, profesora agregada de la UB y líder del estudio. En este sentido, este modelo posibilita el estudio detallado de procesos clave como la regeneración celular o las alteraciones vinculadas a las enfermedades como el cáncer y los trastornos inflamatorios crónicos.
Por otra parte, el equipo del IBEC ha utilizado modelos computacionales para simular las interacciones entre vías de señalización, obteniendo una visión más detallada de los procesos implicados en la organización celular. Este avance no sólo contribuye a mejorar la comprensión de la biología intestinal, sino que también ofrece nuevas oportunidades para provar medicamentos, estudiar enfermedades en un entorno controlado y desarrollar tratamientos más efectivos.
» Artículo de referencia: Larrañaga, E., Marin-Riera, M., Abad-Lázaro, A. et al. Long-range organization of intestinal 2D-crypts using exogenous Wnt3a micropatterning. Nat Commun16, 382 (2025). doi: https://doi.org/10.1038/s41467-024-55651-7
