Proyectos de investigación

El presente proyecto estudia establecer una plataforma nanotecnológica de diagnóstico metabólico del cáncer, mediante la detección de diferentes estatus celulares metabólicos, a través de nanosensores fluorescentes y técnicas avanzadas de microscopía de fluorescencia multidimensional. La reprogramación metabólica que presentan las células cancerígenas, por la que fundamentan su metabolismo en la glicólisis aeróbica frente al metabolismo oxidativo mitocondrial, produce alteraciones en los niveles de ácido láctico y concentración de protones en la matriz mitocondrial. Nuestro equipo cuenta con un modelo evolutivo tumoral que diferencia el metabofenotipo de células madre cancerígenas, o células iniciadoras de tumores, frente a células tumorales en estadios más diferenciados, así como el metabofenotipo según la capacidad oncogénica y agresividad celular.

En este proyecto se están diseñando y aplicando una serie de nanosensores fluorescentes intracelulares e intra-mitocondriales, con objeto de discriminar diferentes estados metabólicos celulares. Pero para ello, los métodos basados en microscopía confocal de fluorescencia existentes hasta ahora adolecen de múltiples complicaciones y errores sistemáticos que impiden obtener información cuantitativa y proporcionan resultados de cuestionable fiabilidad. La plataforma de diagnóstico que planteamos utiliza una técnica de microscopía avanzada multidimensional, la microscopía de tiempos de vida de fluorescencia (FLIM), que soluciona en gran medida muchas de las desventajas de métodos convencionales. Actualmente, ya se han desarrollado varios nanosensores capaces de seguir la regulación celular de iones Zn (II), uno de los principales mecanismos de señalización celular e implicado en problemas de inmunodeficiencia. Esto ha dado lugar a una publicación en una prestigiosa revista internacional, en el ámbito de la química multidisciplinar (Chem. Commun. 2015, 51:16964).

Este proyecto podrá contribuir al desarrollo a medio plazo de nuevas estrategias de diagnóstico tumoral, avaladas por el potencial discriminatorio a nivel metabólico cuantitativo, abriendo la puerta a una plataforma de diagnóstico metabólico del cáncer, que podría extenderse posteriormente al diagnóstico tisular, o incluso in vivo.