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Fundación Ramón Areces

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Ciencias de la Vida y de la Materia

Medicinas celulares reprogramadas nanotecnológicamente

Investigador Principal:
Marcos García Fuentes

Centro de Investigación:
Centro Singular en Medicina Molecular y Enfermedades Crónicas. Universidad de Santiago de Compostela.

Sinopsis: 

Marcos García Fuentes Este proyecto tiene como objetivo el desarrollo de dispositivos nanotecnológicos que permitan controlar in situ el estado de diferenciación de células madre. Este tipo de tecnologías nos permitirán en un futuro desarrollar medicamentos complejos donde células madre indiferenciadas y dichos dispositivos son co-implantados en pacientes para la regeneración de un tejido diana sin necesidad de esperar por el cultivo de tejidos en laboratorio. En nuestro caso, hemos enfocado el primer prototipo de nuestra tecnología hacia la diferenciación condrogénica, el cual representa un grave problema ortopédico. Nuestros dispositivos están basados en matrices de polímero ("andamiajes") biodegradables que actúan como sustitutos temporales del tejido en tanto que este se forma. Para inducir la formación del tejido dañado, los andamiajes son cargados con medicamentos inductores de la formación de cartílago. Unos primeros prototipos de andamiajes fueron bioactivados a través de la incorporación de dos proteínas (BMP-7 y TGF-β3) que actúan sinérgicamente para inducir la formación de tejidos. Un segundo prototipo más sofisticado, utiliza medicamentos génicos que deben de estar incorporados en nanovehículos para su transporte eficaz dentro de las células. Cuando las células madre son moduladas por estos nanomedicamentos génicos se induce su diferenciación a células formadoras de cartílago.

En nuestro proyecto hemos desarrollado una plataforma de andamiajes cargados de estos nanomedicamentos génicos que tiene una consistencia líquida pero que puede ser transformado en un gel tras su implantación. Estudios realizados en este andamiaje muestran que células madre mesenquimales pueden anidar y proliferar en este polímero, y que cuando el material empleado tiene unas características adecuadas se pueden conseguir niveles de transfección elevados dentro de estos ambientes tridimensionales. Los andamiajes activados genéticamente son capaces de inducir un estímulo diferenciador a cartílago muy elevado, y superior al obtenido con otras tecnologías competidoras. En este momento estamos estudiando cuanto tiempo persiste dicho estimulo diferenciador y si es capaz por sí solo de generar diferenciaciones a condroblastos estables. Asimismo, estamos redactando una patente sobre esta tecnología con el fin de impulsar su futura traslación clínica.

Producción científica: 
Artículos generados en revistas: 2  
Comunicaciones en congresos nacionales: 2  
Comunicaciones en congresos internacionales: 5


Marcos García Fuentes

Marcos García Fuentes es actualmente investigador del Centro Singular de Investigación en Medicina Molecular y Enfermedades Crónicas de la Universidad de Santiago de Compostela. Es licenciado (1998) y doctor en Farmacia (2004) por dicha Universidad. Marcos García ha sido investigador visitante en el NSF Program on Therapeutic and Diagnostic Devices, Universidad de Purdue, con el profesor Nicholas A. Peppas (2000) e investigador postdoctoral "Marie Curie" en el Departamento de Química y Biociencias aplicadas del ETH Zurich, con los profesores Lorenz Meinel y Hans P. Merkle (2005-2007). En 2007 se reincorpora a la Universidad de Santiago de Compostela mediante un contrato Isidro Parga Pondal. Marcos García ha desarrollado su carrera investigadora en el campo de las nanotecnologías y los biomateriales avanzados para aplicaciones médicas. En concreto, ha participado en el diseño de nanovehículos capaces de atravesar barreras biológicas complejas, sistemas de liberación sostenida de biofármacos pro-regenerativos y materiales biomiméticos para la ingeniería de tejidos y órganos. Marcos García ha participado en proyectos y contratos con empresas por valor superior a 1 millón de euros, en varios de ellos como investigador responsable. En los últimos 10 años acumula más de 30 publicaciones internacionales, varias en las revistas líderes de las áreas de farmacia y biomateriales. Asimismo, es co-inventor de tres patentes en diferentes fases de extensión internacional. Marcos García es representante por España de la red Europea NAMABIO y participa en diversas actividades relacionadas con la transferencia de tecnología, la docencia y la divulgación científica.


*Todos los derechos de propiedad intelectual son del autor. Queda prohibida la reproducción total o parcial de la obra sin autorización expresa del autor.
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