Sistemas Microfisiológicos y Biología Cuantitativa

IPs: Carlos Ortiz de Solórzano e Iván Cortés Domínguez

Descripción:

Nuestro objetivo general es conocer el papel que las propiedades biomecánicas del microentorno tumoral tienen en el desarrollo del cáncer. 

Objetivos:

• Desarrollar matrices biomiméticas que simulen con precisión la composición y las propiedades mecánicas de la matriz extracelular de los tumores.
• Desarrollar dispositivos microfluídicos “organ-on-chip” que nos permitan generar y monitorizar el crecimiento y el fenotipo de organoides tumorales dentro de matrices biomiméticas.
• Poner a punto un sistema de microscopia intravital para el seguimiento de elementos clave del sistema inmune, in vivo, en organoides tumorales implantados de forma subcutánea en ratones singénicos.
• Estudiar el papel que tiene la presencia de elementos concretos de la matriz extracelular, componentes seleccionados del sistema inmune, y condiciones de privación de acceso a nutrientes, en el fenotipo de organoides crecidos en dispositivos microfluídicos.

IPs: Carlos Ortiz de Solórzano e Iván Cortés Domínguez

Descripción:

Nuestro objetivo general es estudiar la dinámica de las infecciones mono y polibacterianas de Haemophilus influenzae en las vía aéreas de pacientes con EPOC utilizando modelos celulares tridimensionales.

Objetivos:

• Desarrollar un sistema airway-infection-on-chip basado en capas celulares que simulen la vías aéreas, y en repositorios y canales microfluídicos que permitan generar biocapas bacterianas de distintas cepas de Haemophilus influenzae  y forzar su infección en las capas celulares.
• Desarrollar un sistema microfluídico organ-infection-on-chip para simular procesos de infección de organoides pulmonares crecidos a partir del epitelio pulmonar de pacientes con EPOC.
• Desarrollar protocolos de microscopía tridimensional que permitan visualizar los procesos de infección testados en los dispositivos airway-infection-on-chip y organ-infection-on-chip.
• Desarrollar herramientas de análisis de imagen para analizar las imágenes microscópicas tridimensionales que capturan los procesos de infección bacteriana.

IPs: Carlos Ortiz de Solórzano 

Descripción:

El objetivo general de esta línea de trabajo es desarrollar algoritmos de Inteligencia Artificial que permitan estudiar las características e interacciones entre tipos celulares del sistema inmune, así como la relación de dichas interacciones con la eficiencia de los tratamientos anticáncer basados en inmunoterapia.

Objetivos:

• Desarrollar un modelo levemente supervisado (weakly supervised) capaz de aprender los fenotipos presentes dentro del microentorno tumoral, y las relaciones espaciales entre los mismos, utilizando cortes de tejidos de cáncer teñidos mediante inmunotinción múltiple con paneles de marcadores que identifican los elementos clave del sistema inmune. 
• Poner a punto un simulador de tejidos teñidos mediante inmunotinción múltiple que sirva para realizar aumentación de datos del modelo mencionado en el punto anterior.
• Adaptar el modelo desarrollado para su uso en modo no supervisado, así como para su uso sobre tejidos teñidos con otros tipos de tinción (inmunotinción simple, hematoxilina-eosina, etc.).
• Adaptar el modelo desarrollado para su integración con datos de histología convencional y secuenciación espacial (Spatial seq).

IPs: Carlos Ortiz de Solórzano 

Descripción:

Nuestro objetivo general identificar biomarcadores basados en imagen que sirvan para el diagnóstico temprano y el seguimiento de enfermedades neurodegenerativas, concretamente de la enfermedad de Parkinson y la demencia de Cuerpos de Lewy.

Objetivos:

• Desarrollar atlas anatómicos multi-imagen del núcleo del encéfalo, a partir de imágenes de resonancia magnética que realzan la presencia de neuromelanina y la acumulación de hierro. 
• Utilizar los atlas anatómicos desarrollados para segmentar estructuras de interés: sustancia negra pars compacta, locus coeruleus, nigrosoma, núcleo rojo, etc.
• Cuantificar la acumulación de neuromelanina y de hierro en las estructuras segmentadas en pacientes con Parkinson y con demencia de cuerpos de Lewy.
• Determinar el valor diagnóstico de las cuantificaciones realizadas, así como su potencial asociación con variables clínicas de los pacientes estudiados.