Líneas de investigación
Análisis de la organización epitelial de forma realista, los escutoides:
Analizando cómo se organizan los epitelios en 3D, descubrimos que las células
adoptan una nueva forma geométrica que llamamos "escutoides". Este sorprendente resultado
proporciona un marco más realista para comprender y explicar la arquitectura de los epitelios.
Actualmente estamos aplicando nuestra experiencia en Biología del Desarrollo y empaquetamiento
epitelial para investigar los mecanismos que subyacen a la morfogénesis epitelial en diferentes
modelos experimentales.
La Dra. Valentina Annese lidera una de las ramas de esta línea de
investigación relacionada con la detección y descripción de los patrones celulares y de conectividad
celular que aseguran una correcta morfogénesis en cultivos de líneas celulares en 3D y en cultivos
de organoides.
En una segunda rama de esta línea, liderada por las Dras. Mª Jesús Gómez-Lamarca
y Beatriz Estrada, aplicamos técnicas genéticas y computacionales para entender el establecimiento
del empaquetamiento tridimensional de los epitelios durante la embriogénesis de Drosophila.
Desarrollo de nuevas herramientas de análisis de imagen basadas en “Deep learning”:
La reconstrucción tridimensional realista de los tejidos epiteliales requiere
asignar a cada célula individual una etiqueta única, en un proceso llamado segmentación de
instancias. En esta línea liderada por el Dr. Pedro Gómez Gálvez, utilizamos la inteligencia
artificial para desarrollar nuevos métodos de segmentación de imágenes en 3D y 4D (3D + tiempo).
El análisis realista de la estructura de las células individuales permite cuantificar parámetros
para entender cómo se organizan los tejidos.
Enfermedades neuromusculares:
Colaboramos con la neuróloga Dra. Carmen Paradas en el estudio de las enfermedades
neuromusculares en general, con un especial énfasis en la Esclerosis Lateral Amiotrófica (ELA).
Para ello hemos establecido un equipo multidisciplinar formado por neurólogos, patólogos,
investigadores biomédicos e ingenieros (Grupo 613 de CIBEERNED, IP: Dra. Paradas).
Juntos
investigamos los trastornos neuromusculares usando herramientas computacionales de análisis de
imagen.
Mecanismos celulares y moleculares de la miogénesis:
La Dra. Beatriz Estrada dirige una línea de investigación independiente centrada en
el estudio de los mecanismos celulares y moleculares que subyacen el desarrollo y mantenimiento de
la musculatura.
Estos estudios son cruciales para entender y en último término tratar las distrofias
musculares que presentan una alta incidencia en la población y causan un progresivo deterioro de la
musculatura y finalmente la muerte de los individuos.
Para ello utiliza Drosophila melanogaster
como modelo ya que ha sido validado para estudiar las bases celulares y moleculares de la miogénesis
gracias a la conservación evolutiva de los mecanismos involucrados.
Estudio de la distribución de la microglía:
En esta línea, liderada por el Dr. Juan José Pérez Moreno en colaboración con el grupo
del Dr. Alberto Pascual (IBiS), analizamos de forma cuantitativa la organización de la microglía en el
cerebro de ratón, en condiciones fisiológicas y patológicas (enfermedad de Alzheimer), para poder
caracterizar la progresión de la enfermedad.