Malalties minoritàries
Coordinador del programa
Judit Herreros / Jordi Torres-Rosell
Grups coordinadors: Senyalització cel·lular del calci / Cicle cel·lular
Grups de recerca participants en el Programa de Recerca Translacional
- Cicle Cel·lular (Jordi Torres, Neus Colomina)
- Senyalització Cel·lular del Calci (Judit Herreros, Carles Cantí)
- Unitat de Senyalització Neuronal (Rosa M. Soler, Anna Garcerà)
- Bioquímica de l'Estrès Oxidatiu (Jordi Tamarit, Elisa Cabiscol)
- Fisiopatologia Metabòlica (Pascual Torres, Manel Portero)
- Neuroimmunologia (Cristina González Mingot)
- Grup de Metabolisme i Immunologia (Marta Hernández)
- Models de Malaltia en Drosophila i Anàlisi (Epi)genètica (Ricard López)
Objectius del Programa de Recerca Translacional
Descripció dels principals objectius del Programa
El Programa Transversal de Malalties Minoritàries té com a objectiu connectar els grups de recerca biomèdica i els investigadors amb orientació clínica de l'IRBLleida i de l'Hospital Universitari Arnau de Vilanova (HUAV) que treballen en diferents malalties minoritàries, incloent-hi malalties neurodegeneratives rares, trastorns neuromusculars, malalties mitocondrials, síndromes d'inestabilitat genòmica i càncers minoritaris.
El programa promourà la col·laboració entre grups, harmonitzarà els enfocaments experimentals i generarà dades preliminars conjuntes per donar suport a la captació de finançament competitiu extern i reforçar el posicionament estratègic de l'IRBLleida en la recerca bàsica i mecanística sobre malalties minoritàries.
Paral·lelament, el programa fomentarà la difusió del coneixement sobre les malalties minoritàries i donarà visibilitat a la recerca desenvolupada a l'IRBLleida tant davant de la comunitat científica com de la societat de Lleida i d'altres territoris.
Les malalties minoritàries constitueixen un grup heterogeni de trastorns que sovint comparteixen alteracions moleculars i cel·lulars fonamentals malgrat presentar manifestacions clíniques diferents. Entre les malalties neurodegeneratives, neuromusculars, metabòliques i oncològiques minoritàries es repeteixen processos comuns com la disfunció mitocondrial, el desequilibri redox, l'alteració de la proteòstasi, els defectes en el manteniment del genoma i les alteracions en la senyalització de resposta a l'estrès cel·lular.
A l'IRBLleida i a l'HUAV, els grups participants estudien aquests processos utilitzant models complementaris:
-
Càncers cerebrals minoritaris, com el glioblastoma, per estudiar la senyalització dependent del calci i la comunicació entre neurones i tumors o entre glia i tumors.
-
Malalties de la motoneurona, incloent-hi l'atròfia muscular espinal (SMA) i l'esclerosi lateral amiotròfica (ELA), per analitzar la vulnerabilitat neuronal i les respostes a l'estrès.
-
L'atàxia de Friedreich, com a trastorn cardio-neurodegeneratiu d'origen mitocondrial, per investigar l'estrès oxidatiu i els factors modificadors de la malaltia.
-
Les formes mitocondrials de diabetis, per comprendre els mecanismes de disfunció metabòlica.
-
Les síndromes rares d'inestabilitat genòmica (anèmia de Fanconi, síndrome de Bloom i síndrome d'Atelis), per aprofundir en els mecanismes d'estrès replicatiu de l'ADN i d'inestabilitat genòmica.
La integració d'aquestes línies de recerca dins d'un programa compartit permetrà generar hipòtesis comunes entre malalties, desenvolupar aproximacions experimentals sinèrgiques i impulsar projectes col·laboratius amb potencial translacional, reforçant així el posicionament de l'IRBLleida en la recerca sobre malalties minoritàries.
Objectius generals
L'objectiu general d'aquest Programa de Recerca Translacional és establir un marc de recerca multidisciplinari i transversal centrat en les malalties minoritàries, integrant experteses complementàries en recerca biomèdica i models de malaltia humana per abordar els mecanismes moleculars i cel·lulars compartits que intervenen en l'inici i la progressió de les malalties.
A més, el programa té com a objectiu incrementar la sensibilització i el coneixement sobre les malalties minoritàries i sobre la recerca desenvolupada a l'IRBLleida i a l'HUAV mitjançant activitats coordinades de comunicació amb associacions de pacients, reunions científiques i accions de difusió als mitjans de comunicació.
Més específicament, els objectius del Programa es poden subdividir en tres àmbits:
1. Nova recerca col·laborativa
-
Establir col·laboracions efectives i sostenibles entre grups de recerca amb experteses complementàries des del punt de vista tècnic, conceptual i dels sistemes model, possibilitant enfocaments integrats que no serien assolibles dins de projectes desenvolupats per un únic grup. Com a primer pas, s'organitzarà una reunió inicial per cartografiar les activitats en curs, els models i les metodologies dels grups participants.
-
Generar recursos comuns, estratègies experimentals i marcs de treball aplicables a múltiples models de malalties minoritàries mitjançant la identificació de coincidències metodològiques. Aquests poden incloure l'ús de biblioteques de compostos, anàlisis comparatives de la funció mitocondrial (per exemple, respirometria), assajos d'estrès oxidatiu, marcadors estandarditzats d'estrès cel·lular o l'ús compartit de sistemes model.
-
Identificar i caracteritzar mecanismes patogènics comuns entre malalties minoritàries amb manifestacions clíniques diferents, incloent-hi trastorns neurodegeneratius i càncers com el glioblastoma, l'atròfia muscular espinal, l'esclerosi lateral amiotròfica, l'atàxia de Friedreich i les síndromes rares d'inestabilitat genòmica.
-
Facilitar la identificació de noves vies moleculars i dianes terapèutiques derivades d'aquests estudis mecanístics que puguin orientar futures estratègies terapèutiques preclíniques i iniciatives de reposicionament racional de fàrmacs.
2. Posicionament institucional i oportunitats
-
Reforçar el posicionament institucional de l'IRBLleida en la recerca sobre malalties minoritàries mitjançant la creació d'un programa transversal visible, sostenible i obert, que integri malalties minoritàries pediàtriques i d'adults, així com càncers minoritaris, i que incorpori progressivament nous grups, clínics i col·laboradors a mesura que sorgeixin oportunitats.
-
Establir les bases per a futures sol·licituds de finançament competitiu, tant d'àmbit nacional com internacional, mitjançant la generació de dades preliminars d'alta qualitat, la consolidació de xarxes de recerca col·laboratives i el desenvolupament d'interaccions amb comunitats clíniques i científiques externes.
-
Millorar les oportunitats de formació dels investigadors en etapes inicials de la carrera científica, promovent competències interdisciplinàries, formació metodològica transversal i mobilitat entre els grups de recerca participants en el Programa.
3. Implicació social i participació dels pacients
-
Promoure la implicació social i la visibilitat de les malalties minoritàries mitjançant accions coordinades amb associacions de pacients i altres grups d'interès rellevants a escala local, nacional i internacional, fomentant una comunicació bidireccional entre investigadors i societat.
-
Integrar la perspectiva dels pacients mitjançant la identificació de necessitats i preocupacions clau a través d'interaccions estructurades amb les associacions de pacients, utilitzant aquesta informació per contextualitzar millor les preguntes de recerca biomèdica i orientar el disseny d'estudis preclínics rellevants.
-
Reforçar la connexió entre la recerca i les iniciatives emergents de coordinació clínica en malalties minoritàries a l'HUAV, promovent l'alineament entre la recerca experimental i les necessitats dels pacients, i facilitant futures oportunitats de recerca translacional.
Activitats principals i calendari del Programa de Recerca Translacional
Descripció de les línies de recerca, les tasques científiques i formatives específiques, i les accions per promoure la visibilitat del Programa
Línies de recerca
El Programa de Recerca Translacional en Malalties Minoritàries s'articularà al voltant de línies de recerca centrades en mecanismes moleculars i cel·lulars compartits que intervenen en diferents malalties minoritàries. Aquestes línies seran complementàries i obertes, permetent la incorporació de nous grups i temàtiques a mesura que el programa evolucioni.
Aquestes línies exemplifiquen el catàleg de malalties rares incloses en el programa, ja que abasten malalties genètiques i no genètiques, tant pediàtriques com d'adults, sovint multisistèmiques o, quan es limiten a un únic òrgan, caracteritzades per una comunicació complexa entre múltiples tipus cel·lulars.
Les línies de recerca proposades inclouen:
Línia de Recerca 1. Disfunció mitocondrial i estrès oxidatiu en l'atàxia de Friedreich
Aquesta línia abordarà l'atàxia de Friedreich (AF) com una malaltia rara cardio-neurodegenerativa causada per la deficiència de fratàxina.
L'objectiu serà comprendre com les alteracions del metabolisme del ferro, el desequilibri redox i els defectes de la cadena de transport electrònic mitocondrial contribueixen a la disfunció neuronal i cardíaca.
Els estudis integraran models neuronals i de cardiomiòcits, cultius cel·lulars derivats de pacients i models murins per analitzar les vulnerabilitats específiques de cada teixit i identificar vies moleculars susceptibles de ser modulades per restaurar la funció mitocondrial i l'homeòstasi cel·lular.
Línia de Recerca 2. Vulnerabilitat neuronal i degeneració en malalties neuromusculars rares
Aquesta línia estudia els mecanismes moleculars responsables de la vulnerabilitat neuronal selectiva en trastorns neuromusculars rars, amb especial atenció a l'atròfia muscular espinal (SMA).
Les activitats de recerca exploraran com les alteracions de les vies dependents de la proteïna SMN afecten la supervivència de les motoneurones, l'homeòstasi intracel·lular i les respostes a l'estrès, així com la manera en què aquests mecanismes poden contribuir a la progressió de la malaltia i a la variabilitat de resposta a les teràpies actuals dirigides a l'SMN.
Línia de Recerca 3. Interrupció del microambient promotor tumoral en càncers cerebrals minoritaris
L'activitat neuronal i les cèl·lules glials presents al microambient tumoral afavoreixen el creixement del tumor.
Aquesta línia té com a objectiu investigar estratègies farmacològiques i genètiques capaces d'interrompre el microambient favorable al glioblastoma mitjançant la modulació de múltiples canals iònics expressats tant per les cèl·lules del glioblastoma com per les cèl·lules glials (astròcits i micròglia) i les neurones.
Cada estratègia serà avaluada en sistemes de monocultiu controlats i en models organotípics o de cocultiu definit, amb la finalitat d'analitzar tant els efectes específics de cada tipus cel·lular com les seves interaccions.
Els enfocaments que demostrin una eficàcia robusta in vitro avançaran cap a una validació preclínica en models murins de glioblastoma.
Línia de Recerca 4. Mecanismes moleculars compartits d'inestabilitat genòmica en trastorns genètics rars
Aquesta línia se centra en síndromes hereditàries rares amb etiologies moleculars estretament relacionades, incloent-hi l'anèmia de Fanconi, la síndrome de Bloom i la síndrome d'Atelis, caracteritzades per defectes en la replicació de l'ADN, la reparació de l'ADN i el manteniment de l'estabilitat genòmica.
Aquests trastorns s'utilitzaran com a models complementaris per estudiar mecanismes fonamentals d'estrès replicatiu, inestabilitat cromosòmica i respostes cel·lulars al dany de l'ADN, amb l'objectiu d'identificar vulnerabilitats compartides i vies moleculars conservades.
Línia de Recerca 5. Recerca mecanística i translacional en l'esclerosi lateral amiotròfica
Aquesta línia integra estudis mecanístics i translació clínica en l'esclerosi lateral amiotròfica (ELA), combinant models in vitro i preclínics per analitzar les vies moleculars i cel·lulars que impulsen la degeneració de les motoneurones i la progressió de la malaltia.
Aquests coneixements serviran de base per al desenvolupament de teràpies personalitzades basades en ARN, incloent-hi oligonucleòtids antisentit (ASO), i orientaran la identificació i validació de biomarcadors nous i consolidats, com la cadena lleugera dels neurofilaments (NfL) i la proteïna fibril·lar glial àcida (GFAP).
L'objectiu és millorar l'estratificació dels pacients, el seguiment dels tractaments i la gestió clínica de la malaltia.
Línia de Recerca 6. Disfunció mitocondrial en formes rares de diabetis
Aquesta línia se centrarà en les formes rares de diabetis d'origen mitocondrial, utilitzant-les com a sistemes model per investigar com la disfunció mitocondrial contribueix a la desregulació metabòlica i a la vulnerabilitat específica dels teixits.
La recerca abordarà defectes en la bioenergètica mitocondrial, l'equilibri redox, l'homeòstasi del calci i les vies de senyalització associades a l'estrès que alteren la secreció d'insulina i l'homeòstasi de la glucosa.
Mitjançant la integració de models cel·lulars, mostres derivades de pacients i assajos funcionals, aquesta línia pretén identificar els mecanismes moleculars que connecten l'alteració mitocondrial amb la disfunció endocrina i explorar vies compartides amb altres malalties minoritàries de base mitocondrial i neurodegenerativa incloses en el Programa.
Projectes
Rare diseases
- Codi
- PH300001
- IP
- JUDIT HERREROS DANÉS, JORDI TORRES ROSELL