Modelos preclínicos y herramientas de análisis

Nuestro equipo tiene como misión el desarrollo de nuevas técnicas de adquisición de imágenes y su uso para el diagnóstico y la caracterización de procesos cancerosos. Utilizando metodologías tan diversas como la microscopía óptica confocal, la tomografía axial computerizada o la ecografía por ultrasonidos, a partir de células "in vitro", tejidos de procedencia clínica o modelos animales, este laboratorio desarrolla algoritmos de procesamiento y análisis de las imágenes para aplicarlos en el diagnóstico precoz del Cáncer o en estudios cuantitativos sobre los eventos moleculares que ocurren durante el proceso de la carcinogénesis.

En particular, el desarrollo de tecnologías que simulen el microambiente, en el que las células interactúan con el tejido, es fundamental en muchas áreas de la investigación biomédica, tales como la ingeniería de tejidos, la medicina regenerativa, el tratamiento del cáncer o el desarrollo de fármacos. En este ámbito de trabajo se utilizan habitualmente tecnologías que no tienen en cuenta el efecto regulador de este microambiente. Este hecho ha motivado en los últimos años la creación y uso de diferentes sistemas microfluídicos que facilitan la supervivencia celular reproduciendo de forma realista las condiciones microambientales de interacción célula-tejido, mediante la inclusión de geles 3D con propiedades mecánicas y químicas similares a la matriz de los tejidos, donde a su vez se puede monitorizar fácilmente las condiciones micro-ambientales y su alteración como consecuencia de la actividad celular. 

Nuestro grupo está trabajando en la creación de plataformas que combinen experimentos de microfluidica y cuantificación microscópica para la evaluación de las interacciones célula-matriz ante diferentes condiciones mecano-químicas. Queremos diseñar una plataforma con el propósito de evaluar y cuantificar el efecto de las condiciones ambientales en el potencial metastásico de las células cancerígenas. Para ello se deben cuantificar mediante sofisticados algoritmos de microscopía los siguientes aspectos: migración de células cancerígenas, remodelación del tejido y alteraciones de la monocapa celular endotelial. Para conseguir la transferencia de esta tecnología a la práctica preclínica y clínica, se diseñarán sistemas high-throughput que nos permitan la evaluación del potencial metastásico de las células cancerígenas bajo diferentes condiciones experimentales, que incluyen las propiedades biomecánicas y químicas del micro-ambiente o incluso el efecto de utilizar factores químicos que sean capaces de frenar la actividad migratoria de las células. En definitiva, nuestro trabajo permitirá el desarrollo de dispositivos miniaturizados high-througput, que servirán de herramienta para la evaluación farmacológica de fármacos antimetastásicos (uso pre-clínico) así como para el diseño de quimioterapias personalizadas para el tratamiento del cáncer y la prevención de la metástasis en diferentes órganos (uso clínico).



"El objetivo de mi grupo es desarrollar nuevas herramientas basadas en captación y análisis de imagen para el estudio de la biología y la detección precoz del cáncer", Dr. Carlos Ortiz de Solórzano.

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