Responsable de Grupo: Dra. Amaia Cipitria

IIS Biodonostia. Ikerbasque Research Associate. amaia.cipitria@biodonostia.org

El grupo interdisciplinar “Bioingeniería en Regeneración y Cáncer” está interesado en la investigación básica y traslacional de inspiración clínica, en la intersección entre la bioingeniería y la biomedicina. Nuestro objetivo es comprender cómo las propiedades biofísicas y bioquímicas de la matriz extracelular nativa y de nuevos biomateriales sintéticos guían la respuesta celular en la regeneración de tejidos, la latencia del cáncer y la metástasis ósea. Investigamos la regeneración tisular en el contexto de la regeneración de grandes defectos óseos, y la malformación tisular relacionada con el cáncer, en el contexto de la latencia del cáncer de mama y la metástasis ósea, así como la enfermedad ósea del mieloma múltiple. Nuestro enfoque experimental utiliza métodos avanzados de la ciencia de los materiales y sistemas de ingeniería, como andamiajes, hidrogeles o sistemas microfluídicos, que se inspiran en modelos in vivo, investigados mediante imágenes in vivo a lo largo del tiempo y análisis multiescala correlativa ex vivo, así como biopsias humanas que albergan células cancerosas.

Objetivos Estratégicos

Estamos interesados en la investigación básica y traslacional de inspiración clínica en la intersección entre la bioingeniería y la biomedicina. Las actividades de nuestro grupo se centran en dos áreas principales de investigación y el enfoque se origina desde una perspectiva de bioingeniería, biotecnología y/o biomateriales.

Principales líneas de investigación

• Bioingeniería e investigación del cáncer.

Investigamos el efecto de los mecanismos biofísicos en el control de la latencia del cáncer y la metástasis ósea, con especial énfasis en el cáncer de mama y el mieloma múltiple. Nuestro enfoque experimental utiliza sistemas de ingeniería, como hidrogeles o sistemas microfluídicos, que se inspiran en modelos in vivo, investigados mediante imágenes in vivo y caracterización correlativa multiescala ex vivo. Estamos desarrollando modelos matemáticos basados en la teoría de los juegos evolutivos para obtener nuevos conocimientos sobre las interacciones entre las células cancerosas diseminadas y su microambiente, concretamente en el órgano óseo. Desde un punto de vista traslacional, tenemos una fuerte colaboración con oncólogos que nos permite extender nuestro trabajo a biopsias óseas humanas de pacientes con mieloma múltiple en diferentes etapas de la enfermedad, así como a tejido tumoral pancreático humano.

• Biomateriales y medicina regenerativa.

Investigamos el efecto de las propiedades físicas de los biomateriales, como la rigidez, la geometría o las propiedades de degradación de los andamiajes impresos en 3D o hidrogeles, sobre la respuesta celular y la regeneración tisular in vivo, utilizando modelos animales pequeños y grandes. Llevamos a cabo la caracterización multiescala de tejidos biológicos, con especial atención a la interfaz biomaterial-tejido. Desde un punto de vista traslacional, participamos en el proyecto H2020 europeo HEALIKICK, en el que desarrollaremos una estrategia modular para la reparación de fracturas óseas de tamaño crítico, con el objetivo de generar un expediente de medicamento en investigación, una solicitud de ensayo clínico y lanzar un primer ensayo en humanos.