Descripción del proyecto
LOS MECANISMOS DE FORMACION DE TUBOS, O TUBULOGENESIS, SON HETEROGENEOS EN LOS DIFERENTES TIPOS DE ORGANOS EPITELIALES, PERO TODOS ELLOS CONDUCEN A LA FORMACION DE UNA ESTRUCTURA CON UN LUMEN CENTRAL, LA FORMACION DEL LUMEN SE PRODUCE A TRAVES DE UNA SERIE COORDINADA DE DISTINTOS PROCESOS CELULARES, QUE INCLUYEN TRAFICO INTRACELULAR, BIOGENESIS DE MEMBRANAS, EXTENSION DEL LUMEN Y, FINALMENTE, SU RESOLUCION EN UNA UNICA CAVIDAD, LA MAYORIA DE LOS MECANISMOS MOLECULARES ASOCIADOS CON LA FORMACION DEL LUMEN DERIVAN DE ESTUDIOS EN MODELOS CELULARES TRADICIONALES QUE, AUNQUE SON MUY INFORMATIVOS, NO PUEDE RECAPITULAR LA COMPLEJIDAD DE UN ORGANO 3D, ES MAS, UNO DE LOS FACTORES MAS IMPORTANTES QUE CONTROLAN LA FORMACION DEL LUMEN ES LA INTERACCION DE LAS CELULAS CON EL MICROAMBIENTE, Y ESTOS MODELOS EXTREMADAMENTE REDUCCIONISTAS SE COMPORTAN DE FORMA MUY DIFERENTE DE SUS TEJIDOS DE ORIGEN, LIMITANDO ASI SU POTENCIAL EN LA INVESTIGACION BIOMEDICA, EN ESTE PROYECTO ESTUDIAREMOS LOS MECANISMOS CELULARES QUE CONTROLAN LA FORMACION DEL LUMEN Y LA DIFERENCIACION CELULAR DURANTE EL DESARROLLO INTESTINAL DE VERTEBRADOS, EN PARTICULAR, ABORDAREMOS (I) LOS MECANISMOS DE RESOLUCION DEL LUMEN EN VERTEBRADOS, PARA ELLO, UTILIZAREMOS UNA COMBINACION DE ESTUDIOS EN EL TRACTO GASTROINTESTINAL DEL PEZ CEBRA, Y UN SISTEMA ORGANOTIPICO EN 3D, NUESTRO LABORATORIO HA DESARROLLADO UN NUEVO SISTEMA ORGANOTIPICO 3D EN MICROPATTERNS PARA ABORDAR LA MORFOGENESIS EPITELIAL QUE RECREA MAS FIELMENTE LAS CONDICIONES FISIOLOGICAS IN VIVO DE LA TUBULOGENESIS, A CONTINUACION, (II) ANALIZAREMOS LAS PROPIEDADES BIOQUIMICAS Y BIOMECANICAS DE LA FORMACION DEL LUMEN INTESTINAL Y ABORDAREMOS SU IMPACTO EN EL DESARROLLO Y PROGRESION DEL CANCER, PARA ELLO, DESARROLLAREMOS UNA NUEVA PLATAFORMA 3D PARA EL CULTIVO DE ORGANOIDES INTESTINALES PARA CARACTERIZAR LAS FUERZAS 3D EJERCIDAS POR LOS TUBOS INTESTINALES DURANTE SU FORMACION EN CONDICIONES NORMALES Y PATOLOGICAS,FINALMENTE, ESTUDIAREMOS (III) LOS MECANISMOS ASOCIADOS CON LA DIFERENCIACION E IDENTIDAD DE UNA POBLACION ESPECIALIZADA DE CELULAS ABSORTIVAS EN EL INTESTINO DE VERTEBRADOS, EN LAS FASES INICIALES DEL DESARROLLO EMBRIONARIO, EL EPITELIO INTESTINAL SE DIFERENCIA EN LOS DIVERSOS TIPOS DE CELULAS FUNCIONALES QUE LO COMPONEN A LO LARGO DEL EJE PROXIMO-DISTAL, RECIENTEMENTE HEMOS IDENTIFICADO QUE LA PLASMOLIPINA (PLLP), UN GEN REGULADO EN EL DESARROLLO, ES ESENCIAL PARA LA DIFERENCIACION DE UNA POBLACION ESPECIALIZADA DE ENTEROCITOS PRESENTES EN EL ILEON DE VERTEBRADOS, LOS LRES, QUE SON NECESARIOS PARA LA ABSORCION Y DIGESTION DE PROTEINAS INTRACELULARES DURANTE LAS PRIMERAS ETAPAS POSTNATALES, VAMOS A ESTUDIAR EL PAPEL DE LOS LRES EN LA ABSORCION Y LA NUTRICION UTILIZANDO MODELOS ANIMALES KO PARA PLLP,EN RESUMEN, PROPONEMOS UN PROYECTO MULTIDISCIPLINAR QUE COMBINA METODOS DE BIOLOGIA CELULAR, FISICA Y BIOINGENIERIA, PARA ESTUDIAR LOS MECANISMOS MOLECULARES ASOCIADOS CON LA FORMACION Y DIFERENCIACION DE TUBOS EN LA MORFOGENESIS INTESTINAL Y SU RELACION CON LAS PATOLOGIAS HUMANAS, LA COMBINACION DE ESTOS MODELOS ORGANO-EN-UN-CHIP CON SISTEMAS IN VIVO, COMO PROPONGO EN GUTFORM, OFRECERA NUEVAS FORMAS DE ENTENDER LA FORMACION Y DIFERENCIACION DEL TUBO INTESTINAL EN LOS ORGANISMOS SUPERIORES, UNA MEJOR COMPRENSION DE LA TUBULOGENESIS EPITELIAL AYUDARA AL DESARROLLO DE NUEVAS DIANAS TERAPEUTICAS PARA EL TRATAMIENTO DE ENFERMEDADES HUMANAS TAN IMPORTANTES COMO EL CANCER, TUBULOGENESIS\LUMEN\CÁNCER\EPITELIOS\DESARROLLO\INTESTINOS\BIOMECÁNICA\SEÑALIZACIÓN\ENTEROCITOS-ENRIQUECIDOS-LISOSOMAS