El grupo está especializado en el estudio de las bases moleculares y celulares durante el desarrollo embrionario y de la homeostasis tisular y regeneración durante la vida adulta, con especial énfasis en el estudio del sistema cardiovascular. Para sus estudios el grupo utiliza fundamentalmente modelos genéticos de ratón y es experto en embriología y metodologías moleculares y celulares para el análisis de los procesos estudiados, incluyendo microscopía avanzada, secuenciación masiva de ADN, ChIPseq, proteómica por espectrometría de masas, transgénesis por recombinación homóloga y mediante el uso de tecnología CRISP/Cas9. En los últimos 10 años el grupo se ha implicado en el desarrollo de nuevas herramientas genéticas y de imagen avanzada para el estudio de procesos biológicos en muestras vivas y con resolución celular
El grupo investiga los mecanismos moleculares implicados en la proliferación de los cardiomiocitos y en la regeneración cardiaca. Uno de los elementos claves de nuestra estrategia es el estudio comparativo de modelos animales que difieren en su capacidad regenerativa. Así hemos analizado el pez cebra adulto, capaz de regenerar hasta el 20% de su corazón tras un daño; neonatos de ratón que poseen potencial regenerativo aunque transitorio y corazones adultos de ratón cuya capacidad regenerativa es muy limitada. También hemos estudiado cómo la longitud telomérica influye en la diferenciación de iPSs hacia el linaje cardiomiocítico. Este proyecto nos permite aplicar el conocimiento alcanzado en modelos animales y líneas pluripotentes en el estudio de la proliferación y diferenciación de cardiomiocitos, y en el proceso de regeneración cardiaca.
Las principales líneas de investigación del grupo de centran en 1) Determinar la función del eje VHL/HIF en el desarrollo y maduración del corazón; 2) Identificar los mecanismos moleculares conectando la señalización por hipoxia con enfermedades CV prevalentes como la hipertrofia cardiaca y la hipertensión pulmonar; 3) Caracterizar los eventos celulares y moleculares controlados por factores de transcripción HIF y VHL en homeostasis coronaria y patologías vasculares y 4) Esclarecer la importancia de la señalización mediada por hipoxia en regeneración cardiaca. Para sus investigaciones, el grupo ha generado diversos modelos genéticos de pérdida y ganancia de función de la vía de hipoxia en progenitores cardiovasculares que ha caracterizado a nivel funcional, celular, tisular y molecular mediante estudios histológicos, bioquímicos y análisis ómicos (Transcriptómica, Proteómica y Metabolómica), así como por microscopía avanzada.
Todos los miembros son expertos en desarrollo y fisiopatología cardiovascular, hipoxia, metabolismo y tienen experiencia en cirugías cardiacas especializadas, incluyendo infarto por ligación permanente de la coronaria descendente anterior izquierda tanto en neonatos como en adultos, que serán de gran relevancia para el desarrollo del proyecto.
La investigación del grupo de Biomateriales y Medicina Regenerativa se centra en 1) el estudio de nuevos hidrogeles para apoyar el crecimiento y la diferenciación celular para bioimpresión 3D y aplicaciones en ingeniería de tejidos; 2) el desarrollo de modelos 3D in vitro de tejidos de las vías respiratorias para la investigación de COVID19; 3) impresión 3D y desarrollo de parches bioinspirados para la regeneración de tejidos u órganos a través de la entrega de células madre; 4) hidrogeles y nanocompuestos para la ingeniería de tejidos y la medicina regenerativa, incluidos hidrogeles termosensibles con base de quitosano de origen marino así como nanocompuestos de hidrogeles basados en polietilenglicol y gelificadores de bajo peso molecular con nanopartículas de base biológica y de carbono. Desde que se formó, el grupo se ha implicado en el desarrollo de nuevos laboratorios para la investigación en biomateriales, cultivo celular y de imagen avanzada para la evaluación de la biocompatibilidad in vitro de materiales poliméricos y el estudio de procesos biológicos.
El grupo tiene una larga experiencia en la caracterización de las corrientes iónicas en distintos tejidos, especialmente arteriales. Hemos analizado las alteraciones de las electrofisiológicas, fundamentalmente en canales de K+, en situaciones patológicas, así como su modulación por diversos factores vasoactivos. Hemos descrito los mecanismos de señalización de la hipoxia que conducen al bloqueo de canales de K+ dependientes de voltaje y su implicación en la vasoconstricción pulmonar hipóxica. El grupo acaba de adquirir un segundo equipo de registro de corrientes iónicas (patch clamp) potenciándose la línea electrofisiológica con la incorporación de varios investigadores que tienen formación en este campo. El grupo cuenta con un laboratorio con 4 miógrafos, con un total de 16 canales, para el registro de la contractilidad en tejidos aislados. Además, dispone de equipos para realizar hemodinámica, ecocardiogafía, histología convencional, microscopía de fluorescencia, lectores de placas (con fluorímetro y luminómetro), 3 incubadores para cultivos celulares (uno de ellos preparado para realizar incubación en hipoxia), así como las técnicas bioquímicas y de biología molecular convencionales.
