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Artículos de investigación
En esta sección publicamos artículos de investigación sobre temas de actualidad. Sus autores/as responderán además a nuestras preguntas.
El tejido adiposo como sensor energético: un actor clave en el desarrollo de patologías metabólicas
El tejido adiposo constituye un sensor clave del estado nutricional del organismo. Su respuesta a los cambios en la disponibilidad de nutrientes depende de factores moleculares y procesos celulares poco conocidos pero cuyo impacto en...
La importancia de las proteínas fosfatasas en la lucha contra la enfermedad.
La actividad de muchas moléculas señalizadoras implicadas en procesos celulares, cuya desregulación conduce a situaciones patológicas, se controla por la fosforilación mediada por la acción conjunta de quinasas y fosfatasas. Aunque tradicionalmente se ha priorizado...
En busca de las claves para respirar: mejorando los surfactantes pulmonares terapéuticos
La ausencia o alteración del surfactante pulmonar, una sustancia que cubre nuestros alveolos permitiendo la respiración, causa distrés respiratorio tanto en neonatos prematuros como en pacientes con inflamación pulmonar. El estudio de sus componentes nos...
La cara y cruz de la vía SHH en el desarrollo de las extremidades
La vía de señalización Sonic Hedgehog (SHH) controla la identidad y el número de dedos que se forman en nuestras extremidades. Múltiples estudios están revelando cómo alteraciones cis-reguladoras en los paisajes genómicos de los componentes...
Diseño de enzimas por evolución molecular dirigida
La evolución molecular dirigida es una estrategia revolucionaria de ingeniería de proteínas, anticuerpos o incluso microorganismos completos con características mejoradas. Esta metodología ha permitido el diseño de enzimas con propiedades excepcionales posicionando la biocatálisis en...
Hibernación molecular
La expresión génica depende de dos máquinas celulares fundamentales: las polimerasas de ARN para la transcripción y los ribosomas para la traducción. Ambos complejos macromoleculares se inactivan mediante homodimerización, generalmente en respuesta a cambios ambientales...
Los centros reguladores de microtúbulos como nuevos mediadores clave en el establecimiento de polaridad durante la división celular
Numerosas evidencias sugieren que la herencia pre-establecida de los centros organizadores de microtúbulos (MTOCs) que orquestan la formación del huso mitótico facilita el transporte diferencial de moléculas y orgánulos durante ciertas divisiones asimétricas. En este...
Malonil CoA, un metabolito clave en el cerebro de los mamíferos
El malonil-CoA es un metabolito lipídico cuyos niveles fluctúan dependiendo del estado nutricional y del tipo de dieta.
El tamaño no importa, ¿o sí?
Las picocianobacterias marinas son los organismos fotosintéticos más abundante del planeta, contribuyendo tanto a una producción muy importante de biomasa como a la generación de oxígeno. En este artículo recogemos también algunos resultados de estudios...
Capturando genes en movimiento. La utilización de la crio-microscopía electrónica para estudiar la transposición del ADN
Los transposones son fragmentos de ADN móvil que juegan un papel clave en evolución, la regulación génica y la diseminación de genes de resistencia a antibióticos. Los últimos avances en crio-microscopía electrónica están permitiendo obtener...
El agonismo sesgado como herramienta para mejorar los fármacos
El agonismo sesgado ocurre cuando un fármaco activa preferentemente una ruta de señalización con respecto a otra a través de un mismo receptor (generalmente un receptor GPCR). Ser capaces de controlar el agonismo sesgado tiene...
La fascinante versatilidad de las flavoproteínas y flavoenzimas
Los cofactores flavínicos confieren a las flavoproteínas y flavoenzimas una gran versatilidad para participar en procesos fisiológicos muy diversos, donde generalmente actúan en procesos redox o como sensores y señalizadores. Sus características únicas las convierten...
Ritmo circadiano y cáncer, o cómo la evolución nos adaptó a nuestro entorno
Dortous-de-Mairan, allá por el siglo XVIII, describió los movimientos cíclicos en las hojas de Mimosa pudica incluso en oscuridad constante. Como en la mimosa, la Evolución ha enmarcado la vida en ciclos repetitivos-predictivos que rigen...
Premio Nobel de Medicina 2020
Este lunes 5 de octubre de 2020 se ha concedido el premio Nobel De Medicina 2020 a los Drs. Harvey J. Alter, Michael Houghton y Charles M. Rice por el descubrimiento del virus de la...
Los bioplásticos, ¿qué son? ¿cuántos hay? ¿cómo se producen?
Los plásticos de base biológica o bioplásticos son una alternativa a los plásticos derivados de la industria petroquímica debido a su potencial biodegradabilidad y su origen renovable. En la actualidad se producen mayoritariamente a partir...
Calorimetría isotérmica de titulación: desentrañando interacciones biológicas
La calorimetría isotérmica de titulación es una técnica biofísica versátil que se ha convertido en el gold-standard para medir afinidad de interacción. Se emplea en estudios básicos sobre interacciones biológicas y mecanismos fisiológicos, o en...
La Crio-Microscopía Electrónica para el estudio de virus y aplicaciones biotecnológicas
Los virus son ensamblados macromoleculares dinámicos y metaestables que representan un paradigma de optimización de recursos. Una o unas pocas proteínas se autoensamblan en un nanocontenedor multifuncional, la cápsida. La crio-microscopía electrónica permite el análisis...
Sulfuro de hidrógeno: una molécula esencial para la vida
El sulfuro de hidrógeno (H2S) es tóxico para la vida, aunque, la investigación desarrollada cambió este concepto y ahora se le considera una molécula de señalización que regula numerosos procesos. El H2S ejerce funciones muy...
RNA polimerasa II, transcribiendo y regulando
La transcripción de los mRNAs es un proceso muy complejo y dinámico en el que participan multitud de factores regulando la actividad de la RNAPII. Dicha actividad además está regulada por tres de sus doce...
Los estímulos infecciosos promueven la leucemia linfoblástica aguda de células B
La leucemia linfoblástica aguda (LLA) es el tipo de cáncer más común en la infancia. Para poder desarrollar mejores estrategias terapéuticas y preventivas debemos entender los mecanismos responsables de la transformación celular en este tipo...
Semblanza in memoriam Margarita Salas
La biología molecular en España se queda huérfana, pero con un extraordinario legado. El pasado jueves 7 de noviembre fallecía en Madrid a la edad de 80 años Margarita Salas, nuestra científica más internacional. Llevaba...
Las conexinas en el microambiente celular tumoral y en degeneración tisular
Los canales de conexinas son canales intercambiadores de iones y moléculas pequeñas, que participan en el acoplamiento metabólico, químico y eléctrico, jugando un papel vital en el microambiente celular. Su estudio en enfermedades degenerativas asociadas...
KRAS, nuevos trucos contra un viejo enemigo
KRAS es el oncogén más frecuentemente mutado con una prevalencia particularmente elevada en cánceres de pulmón, colon y páncreas. El oncogén KRAS se asocia con mal pronóstico y resistencia a la quimioterapia convencional. Actualmente no...
Regulación bioquímica de la mecánica de proteínas y el centenario de la IUPAC
La IUPAC ha designado a Jorge Alegre-Cebollada (CNIC, Madrid) como el elemento Arsénico dentro de la tabla periódica de químicos jóvenes con la que conmemora su centenario. La investigación que desarrolla Jorge contribuye a entender...
RAS: quién y dónde
La asociación de RAS con distintos procesos carcinogénicos está fuera de toda duda. A este respecto, en los últimos tiempos se ha hecho patente que la sublocalización celular de RAS es un factor determinante de...
La alergia, un problema de salud pública
Las alergias son reacciones inflamatorias donde entran en juego moléculas alergénicas, pero también otros factores que hacen tremendamente complejos su diagnóstico y tratamiento. La pérdida de integridad de la barrera epitelial, la exposición a contaminantes...
Desarrollo de vacunas frente a enfermedades humanas prevalentes
Nuestro grupo de Poxvirus y Vacunas en el CNB-CSIC ha establecido una plataforma de vacunas dirigida a la lucha contra enfermedades humanas con gran impacto en la población mundial, como las producidas por virus (VIH,...
Los Receptores de Kainato
A pesar del progreso significativo en su importancia en la función cerebral, los receptores de kainato siguen siendo algo desconcertantes. Aquí se examinan los descubrimientos que relacionan estos receptores con la fisiología y su posible...
Sobre la evaluación temprana del riesgo, o «How to make a long story short»
En el área del metabolismo, cuando se llega al estado patológico, nuestro organismo ha recorrido ya un largo camino disfuncional. Para prevenir de manera efectiva el desarrollo de enfermedades cardiovasculares, degenerativas, procesos tumorales, así como...
Cuando comer alimentos vegetales y frutas es un problema
Cada vez son más frecuentes las reacciones alérgicas a alimentos. Muchas suelen aparecer después del desarrollo de alergias respiratorias a pólenes. Esto se debe a la existencia de proteínas muy similares entre polen y los...
Metabolismo hepático y modificaciones post-transduccionales
La importancia de la comunicación entre la regulación transcripcional, postranscripcional y postraduccional en el amplio espectro de vías de señalización involucradas en la transformación maligna, es un tema de investigación de vanguardia cuya implicación se...
Inmunoterapia
El Premio Nobel de Fisiología o Medicina 2018 ha sido otorgado a los investigadores James Allison y Tasuku Honjo, pioneros de la inmunoterapia. "Allison y Honjo han demostrado cómo diferentes estrategias de inhibición de los...
Metabolismo y acción de las hormonas tiroideas en el cerebro
Las hormonas tiroideas, T4 y T3, son esenciales para el desarrollo y función del cerebro y de la mayoría de los tejidos. La hormona activa es T3, que se genera a partir de T4 en...
La metabolómica: un cambio en la aproximación a la investigación bioquímica
Las tecnologías ómicas suponen un cambio en la forma de hacer investigación. Se mide todo lo que cambia en una situación en estudio en comparación con el adecuado control con respecto a genes (genómica), proteínas...
Las proteínas dúctiles contribuyen a la diversificación de las células
La flexibilidad o la plasticidad de la propia vida también se manifiesta en sus pequeños componentes. Debemos estar abiertos a sus irregularidades, diferencias o particularidades para descubrir su potencial. El conocimiento de las proteínas dúctiles...
Biofísica molecular: el estudio individualizado de máquinas proteicas
Manipular y visualizar moléculas individuales es posible actualmente gracias a un conjunto de técnicas biofísicas que permiten monitorizar la actividad de máquinas proteicas que participan, por ejemplo, en replicación, transcripción, o mantenimiento y reparación del...
El control genético de la formación de los dedos
Tanto la morfología de los dedos como su número es muy variable en los tetrápodos reflejando su adaptación funcional. Aquí se exponen brevemente los factores y mecanismos implicados en su morfogénesis que incluyen el control...
Diabetes tipo II y neurodegeneración, mecanismos de su relación
Hay una mayor incidencia de Alzheimer en personas con diabetes tipo II. Una de las características de la diabetes tipo II es la hiperosmolaridad del entorno celular como consecuencia de la mayor cantidad de solutos...
Nanomedicinas para inmunoterapia antitumoral
Las biomoléculas inmunomoduladoras y antitumorales se emplean ya en la prevención y el tratamiento de diversos tipos de tumores. Sin embargo, su uso se ve limitado en muchas ocasiones por su toxicidad sistémica. El uso...
La senescencia celular: un viejo conocido con nuevas funciones
La senescencia celular es una respuesta clave en el control del balance celular, mediante el bloqueo de división celular y la eliminación mediada por el sistema inmune. En los últimos años se ha hecho evidente...
El papel de la ciclooxigenasa -2 (COX-2) en la fisiopatología cardiaca
El infarto de miocardio (IM) sigue siendo un importante problema de salud pública. El mecanismo bioquímico de lesión y muerte celular del cardiomiocito tras IM sigue sin resolverse. Mediante el estudio de un modelo animal...
El genoma regulador
El 98% del genoma es no-codificante y hasta hace poco se consideraba ADN basura. Los recientes avances en genómica han demostrado su función esencial en la regulación de la expresión génica, y su papel clave...
Las vesículas extracelulares en la comunicación hospedador-parásito
El estudio de las vesículas extracelulares como comunicadores intercelulares ha experimentado un extraordinario impulso en los últimos años. Su identificación en parásitos, tanto de interés sanitario como veterinario, ha abierto una nueva vía para el...
Biopsia virtual: ver el cáncer invisible
La sensibilidad de las nuevas técnicas de diagnóstico por imagen, combinadas con la especificidad de anticuerpos dirigidos frente a dianas tumorales concretas, nos permiten el desarrollo de herramientas de imagen biomédica equivalentes a hacer una...
Los elementos IRES
La función del RNA está determinada por su estructura tridimensional y su capacidad de adquirir distintas conformaciones en respuesta a distintos ligandos o a señales específicas. La diversidad de estructuras de los sitios de entrada...
Procesamiento de sitios abásicos en el DNA
El DNA está continuamente expuesto a agentes genotóxicos causantes de múltiples lesiones en esta molécula. De entre ellas, una de las más frecuentes y deletéreas es la generación de sitios abásicos que puede conducir a...
Señalización de estrés en la homeostasis tumoral: implicaciones terapéuticas
p38α es una proteína quinasa ubicua que principalmente regula la respuesta al estrés, pero también puede integrar señales que afectan a otros procesos dependiendo del contexto y del tipo celular. Las células epiteliales utilizan p38α...
Angiogénesis, metabolismo y enfermedad
La angiogénesis desregulada y la reprogramación metabólica son dos señales distintivas del cáncer y están asociadas a muchos otros procesos patológicos. Por ello, la modulación terapéutica de la angiogénesis y del metabolismo abre nuevas vías...
El gen E1a de adenovirus: ¿un cordero con piel de lobo?
Los adenovirus son un tipo de virus con los que estamos acostumbrados a vivir desde tiempo inmemorial. ¿Quién no ha tenido un resfriado o una gastroenteritis? Desde hace dos décadas sabemos que estos virus pueden...
De biología de sistemas, genómica funcional y procesos genómicos
La explosión de los datos “ómicos” de las últimas décadas ha generado el desarrollo de sofisticadas tecnologías experimentales y computacionales, así como de nuevas maneras de aproximarse a la complejidad de los sistemas biológicos, incluyendo...
El cáncer visto desde la mirilla metabólica
A menudo nos preguntan a los científicos cuánto tiempo tardará un descubrimiento de laboratorio en ser aplicado en clínica. Esta pregunta es fácil de responder si, en vez de mirar adelante, miramos hacia atrás y...
La inflamación, primera línea de defensa o caballo de Troya
La inflamación es un proceso que requiere un control espacio-temporal exhaustivo con el fin de evitar su cronificación dado que esta condición está asociada a patologías crónicas y degenerativas. El organismo cuenta con mecanismos de...
Respiración celular: modelos de organización
Proponemos un modelo alternativo de organización de la cadena de transporte de electrones mucho más dinámico, donde los complejos respiratorios están formando variadas combinaciones que permiten adaptar su funcionamiento a la disponibilidad de nutrientes.
Dinámica de la cromatina y proliferación celular durante el desarrollo
La organogénesis requiere una estricta coordinación entre proliferación y diferenciación celular que implica cambios en el transcriptoma y el epigenoma. La expresión génica está también coordinada con el patrón de replicación del genoma y ambos...
Bases moleculares del acoplamiento energético entre neuronas y astrocitos
Nuestro grupo está interesado en descifrar los mecanismos responsables del acoplamiento metabólico y redox en células neurales. Buscamos genes cuya alteración descompense el metabolismo energético cerebral, comprometiendo la supervivencia neuronal. Creemos que esta línea de...
Premio Nobel de Química 2016. Diseño y síntesis de máquinas moleculares
El premio Nobel de Química de 2016 ha sido otorgado a Jean-Pierre Sauvage, Sir J. Fraser Stoddart y Bernard L. Feringa por "el diseño y síntesis de máquinas moleculares" (1).
Coronavirus emergentes humanos: patogénesis y protección
El objetivo actual del grupo de Coronavirus es el estudio de las bases moleculares de inducción y resolución del edema pulmonar en las infecciones por coronavirus (CoV), como una estrategia para prevenir y tratar las...
Autofagia: cómo nuestras células se reciclan
La autofagia es un proceso de reciclaje presente en todas la células que permite la degradación dentro de los lisosomas de componentes celulares dañados o prescindibles. Es una respuesta esencial al ayuno nutricional y permite...
Aminas biogénicas
Las aminas biogénicas son productos del metabolismo "secundario" de aminoácidos que en mamíferos suelen originarse en cantidad apreciable en tipos celulares muy concretos. A pesar de su escaso reconocimiento desde el punto de vista bioquímico,...
Metástasis, integrinas y cadherinas RGD
La colonización de un órgano distante constituye uno de los procesos más desconocidos de la metástasis tumoral. Recientemente, hemos identificado un grupo de cadherinas que contiene motivos RGD dentro de su secuencia. Estas cadherinas juegan...
La evolución de ácidos nucleicos in vitro: desde la investigación sobre los orígenes de la vida a las aplicaciones biotecnológicas
Gracias al desarrollo de la selección in vitro de ácidos nucleicos se han descubierto nuevas capacidades funcionales del RNA, aumentando así la plausibilidad de la hipótesis del "Mundo RNA". Esta metodología también ha permitido obtener...
Oncoproteínas Vav: de la regulación del citoesqueleto a funciones fisiológicas y patológicas
Las proteínas Vav catalizan la estimulación de las GTPasas Rho/Rac. Esta actividad requiere la fosforilación previa de las proteínas Vav en tirosinas, lo que las hace ocupar nichos funcionales aguas abajo de tirosín cinasas. Estos...
El oído: de las células ciliadas al éxtasis
Las células ciliadas del oído son el primer paso en la audición. Son mecano-transductores que transforman la energía de las ondas sonoras en impulsos nerviosos, el lenguaje del sistema nervioso. El cerebro entonces reconstruye esta...
Silenciamiento sináptico por cannabinoides
Los cannabinoides alteran funciones cerebrales como la memoria porque deprimen la transmisión sináptica en numerosas sinapsis. Los cannabinoides silencian algunas sinapsis por fallo presináptico porque la reducción en la señalización por AMPc dependiente de receptores...
Emmanuelle Charpentier y Jennifer Doudna, premio Princesa de Asturias de Investigación Científica y Técnica 2015
El premio Princesa de Asturias de Investigación Científica y Técnica fue concedido en 2015 a Emmanuelle Charpentier y Jennifer A. Doudna, por haber sentado las bases que han permitido el desarrollo de la tecnología CRISPR-Cas9...
El Yin y el Yang de la agregación de proteínas
La agregación de proteínas está relacionada con más de 40 enfermedades humanas. A pesar de que este fenómeno es potencialmente dañino para la célula, la gran mayoría de proteínas presentan secuencias que las predisponen a...
Papel dual de COX-2 en la fisiopatología hepática
COX-2 es el enzima que cataliza el paso limitante en la síntesis de prostanoides. Las prostaglandinas intervienen en numerosos procesos biológicos y también en procesos patológicos como la inflamación y el cáncer. COX-2 se induce...
Reparación del DNA
El Premio Nobel de Química 2015 era otorgado a Tomas Lindahl, Aziz Sancar y Paul Modrich por haber mapeado a nivel molecular cómo las células reparan el DNA dañado y salvaguardan su información genética. Su...
La flujómica en el estudio del cáncer
La reprogramación del metabolismo energético es una característica distintiva de las células tumorales y está íntimamente ligada a la transformación oncogénica. El metabolismo implica transporte y transformación de metabolitos a través de redes de procesos...
p38MAPK alternativas, nuevos actores en la inflamación
El grupo de las p38MAPK está compuesto por cuatro miembros (p38α, p38β, p38γ y p38δ) y son uno de los mecanismos más conservados en eucariotas para la respuesta celular a situaciones de estrés. Las p38MAPKs...
C3G, una proteína multitarea y dual
C3G es una proteína multidominio cuya principal función es la de favorecer el intercambio de GDP por GTP de proteínas que pertenecen a la familia de las GTPasas Ras. Participa en la regulación de múltiples...
Evo-Devo: el origen de la novedad en evolución
Un conjunto relativamente reducido de genes orquesta el desarrollo embrionario de todos los animales. Una disciplina emergente, conocida como Evo-Devo, estudia cómo las mutaciones que afectan al patrón espacial y temporal de expresión de estos...
Lipinas, metabolismo lipídico y enfermedad
Las lipinas son enzimas del metabolismo lipídico cuya función es la de desfosforilar el ácido fosfatídico para generar diacilglicerol. De ellas depende la síntesis de fosfolípidos de membrana y de lípidos de almacenamiento como el...
Viroides
Los viroides son pequeños RNA circulares (250-400 nucleótidos), que aun sin codificar proteína alguna, infectan e inducen enfermedades en plantas. Algunos muestran actividad catalítica, es decir, "codifican" ribozimas que median su replicación. Esta propiedad, junto...
Receptores de xenobióticos
Los receptores de xenobióticos, tradicionalmente asociados a procesos de toxicidad, resultan ser además básicos para el desarrollo y la homeostasis celular y tisular. Evidencias recientes indican que su desregulación puede subyacer a enfermedades inmunes, cardiovasculares...
Las proteínas PR10 de plantas
Las proteínas PR10 ("pathogenesis related") se producen en las plantas en respuesta a diferentes situaciones de estrés. Aunque se conocen las estructuras de algunos miembros de la familia, esta información es insuficiente para conocer tanto...
El reloj circadiano de Arabidopsis thaliana
El reloj circadiano percibe los cambios medioambientales y mide el paso del tiempo para generar ritmos en múltiples procesos biológicos. El reloj juega un papel particularmente importante en plantas, pues al ser organismos sésiles necesitan...
Regulación redox del ciclo de la metionina
Los últimos avances realizados en el ciclo de la metionina han cambiado algunos conceptos clásicos, añadiendo nuevos niveles de complejidad. Quizás los más relevantes sean la identificación de algunas enzimas de la vía en el...
Citostasis y metástasis en cáncer
El Premio Nacional de Investigación en el área de Biología 2014 para Joan Massagué es un reconocimiento a sus contribuciones en conceptos clave en oncología. De forma especialmente relevante, la elucidación de cómo señales externas,...
Jesús Prieto: Conocer el hígado para curarlo
Conocer los mecanismos de la fisiopatología hepática para identificar nuevas estrategias terapéuticas con las que tratar pacientes en la clínica. Del paciente al laboratorio y vuelta al paciente, la esencia de la Medicina Traslacional es...
Ceramidas: no sólo en las cremas de belleza
Algunos de los esfingolípidos más sencillos, entre los que se incluyen las ceramidas, son potentes reguladores metabólicos. Estas moléculas y sus directamente derivadas modifican las propiedades de las membranas celulares de forma importante y específica,...
De disparos y oscilaciones
El Premio Nobel de Medicina del año 2014 ha galardonado el trabajo de John O'Keefe y Edvar y May-Britt Moser por sus descubrimientos del sistema neuronal que señaliza nuestra posición en el espacio, las células...
Premio Nobel de Química 2014. El nanoscopio
El Premio Nobel de Química 2014 ha sido otorgado conjuntamente a Eric Betzig, Stefan Hell y William E. Moerner por el desarrollo de la "microscopía de súper-resolución", también llamada "nanoscopía". El nanoscopio mejora un orden...
Distrofias hereditarias de la retina
El estudio de las enfermedades degenerativas de la retina que llevan a la ceguera persigue comprender el exquisito balance de procesos moleculares y celulares en los que se basa la visión, y de cómo su...
El Premio Nobel de Química 2013
Cuando la Academia Sueca anunció en octubre del año pasado los galardonados con el premio Nobel de Química 2013 reconoció en las personas de Karplus, Levitt y Warshel a un campo de investigación con más...
Resistencia a antibióticos
Las infecciones causadas por bacterias multirresistentes representan uno de los mayores problemas de salud pública. La conjugación bacteriana es el principal mecanismo responsable de la diseminación de resistencias a antibióticos entre bacterias. En particular la...
Elementos móviles del DNA
Los elementos móviles del DNA han y siguen impactando nuestro genoma a diversos niveles. Sorprendentemente, nuevos resultados indican que su movilidad en el cerebro de seres humanos podría ser fuente de plasticidad neuronal. Quizás, y...
La dUTPasa, una NTP-pirofosfatasa todo lo que controla el nivel de uracilo en el ADN
El pool de nucleótidos celular contiene nucleósidos trifosfato no-canónicos que resultan de procesos de oxidación o desaminación o que son intermediarios del metabolismo celular como el dUTP. La eliminación de estos nucleótidos es fundamental para...
La respuesta celular al estrés
La respuesta al estrés en eucariotas implica cambios adaptativos en la expresión génica. Uno de los primeros acontecimientos en este proceso es la activación de las proteínas quinasas que fosforilan el factor de iniciación de...
Del tráfico de membrana a la comunicación neuronal
Cada célula es una pequeña fábrica que produce y exporta distintas sustancias. Estos cargamentos se empaquetan en pequeños compartimentos de membrana llamados vesículas, que son luego transportados por el interior de la célula para llegar...
Simbiogénesis y bricolaje metabólico
Las asociaciones simbióticas entre microorganismos originaron los primeros eucariotas pero luego, durante su evolución, ha habido muchas más fusiones de ramas del árbol de la vida. Así, las bacterias endosimbiontes y las microbiotas intestinales modelan...
Ensamblaje de la cromatina e integridad genómica
El ensamblaje del ADN en cromatina genera una estructura altamente dinámica que regula el metabolismo de los cromosomas. Defectos en el proceso de ensamblaje de nucleosomas por déficit de histonas o mutaciones en genes que...
Dinámica de la topología del DNA durante la replicación
En las células vivas las topoisomerasas regulan la topología del DNA durante procesos vitales como la transcripción, replicación, reparación y recombinación. Estas enzimas son el blanco de drogas empleadas como antibióticos y en la quimioterapia...
El gen del X frágil y sus patologías
El síndrome X frágil es la primera causa de discapacidad intelectual hereditaria. El descubrimiento del gen responsable, FMR1, desveló las "mutaciones dinámicas" que cambian al pasar de una generación a otra. Nuevos síndromes como la...
¿Por qué en China no funcionan bien los implantes cocleares?
Cuando el receptor auditivo es destruido por un agente externo o interno o se nace con un oído defectuoso decimos que el paciente tiene hipoacusia neurosensorial. Cuando la sordera es congénita o se adquiere en...
El impacto de la nueva legislación en la investigación con animales
La entrada en vigor de la Directiva Europea 63/2010 supone un cambio jurídico importante en la investigación con animales realizada en Europa. Parte de esos cambios ya habían sido incorporados en nuestro país. Otros requerirán...
Inflamación y macrófagos: amigos o enemigos
La inflamación es una respuesta fisiológica del organismo frente a un daño. Sin embargo, si la inflamación persiste, puede dar lugar al desarrollo de numerosas patologías. Los macrófagos juegan un papel esencial en la inflamación,...
La leptina, una hormona multifuncional que regula el balance energético
La leptina es una hormona sintetizada mayoritariamente en el tejido adiposo que informa al hipotálamo sobre los depósitos grasos, regulando el balance energético. Su carácter versátil se manifiesta en la modulación de numerosas funciones en...
Lípidos y lipidómica
Los lípidos son fundamentales en la regulación de la señalización celular y por ello participan decisivamente en el mantenimiento de nuestros procesos homeostáticos. Pero además, los desequilibrios en el metabolismo lipídico causan un número variadísimo...
Vitamina D y cáncer
La vitamina D, o más exactamente su metabolito la 1α,25-dihidroxivitamina D3 (1α,25(OH)2D3, calcitriol), es uno de los principales reguladores de la expresión génica. Modula la transcripción de centenares de genes y la actividad de enzimas...
La resolución estructural como herramienta para la definición de dominios y zonas de interacción
Se pretende poner de manifiesto la utilidad de las determinaciones estructurales a nivel atómico para la caracterización de nuevos dominios, la definición precisa de sus límites y para la descripción de las superficies de interacción...
El simportador de yodo, desde su fisiología hasta su uso diagnóstico y terapéutico
La entrada de yodo en el tiroide a través del simportador de yodo NIS ha sido la base diagnóstica y terapéutica del tratamiento con radioyodo del cáncer diferenciado de tiroides y sus metástasis. Entender la...
El metabolismo del cáncer
El metabolismo del cáncer es diferente del de las células que no proliferan. Los oncogenes y los genes supresores de tumores modifican el metabolismo para adaptar el uso de nutrientes al crecimiento celular.
Conexinas: diseñadas para comunicar
Uno de los sistemas de comunicación entre células son las uniones comunicantes formadas por proteínas denominadas conexinas. Se trata de proteínas que constituyen canales de comunicación entre dos células, interrumpiendo la membrana plasmática y permitiendo...
El sincrotrón Alba
Las aplicaciones en biología ocupan una parte importante de la ciencia en Alba, con tres estaciones experimentales (líneas de luz) dedicadas. En este artículo describimos sus usos, y detallamos en particular las propiedades y posibilidades...
La reprogramación celular
Se está empezando a entender la plasticidad celular y a manipularla de manera controlada. Este nuevo campo de investigación puede suponer una revolución para la medicina celular regenerativa. Aquí repaso algunos de los temas pendientes,...
Hacia la utilización de cannabinoides en terapias antitumorales
Los cannabinoides (los componentes activos de la marihuana y sus derivados) pueden reducir el crecimiento de tumores en modelos animales de cáncer. En este breve artículo discutiré cuáles son los mecanismos por los que estos...
El papel regulador de la cromatina en la transcripción
En la cromatina el DNA envuelve un octámero de histonas formando nucleosomas, que se asocian para dar estructuras de orden superior. Esta organización supone un obstáculo para la transcripción. Pero la estructura de la cromatina...
Los receptores acoplados a proteínas G: de la función a la estructura
La concesión del Premio Nobel de Química 2012 a Robert J. Lefkowitz y Brian K. Kobilka por sus estudios sobre los receptores acoplados a proteínas G distingue dos carreras investigadoras paralelas, principalmente sobre aspectos funcionales...
El factor de crecimiento nervioso seis décadas después
El 30 de diciembre de 2012 falleció Rita Levi-Montalcini con 103 años de edad. Rita fue descubridora del primer factor de crecimiento conocido, el NGF, por lo que fue laureada con el Premio Nobel de...
La enfermedad de Alzheimer
La enfermedad de Alzheimer afecta al 1,5% de toda la población en países desarrollados y sigue avanzando exponencialmente. Es pues un importante reto el análisis de cómo podemos prevenir este proceso neurodegenerativo. Este artículo trata...
Señales celulares implicadas en la activación de la inmunidad vegetal
El estudio de nuevos componentes de la inmunidad vegetal ha puesto de manifiesto la participación de una familia de señales lipídicas, denominadas oxilipinas, cuya producción y actuación es crítica para la activación de una respuesta...
¿Quo Vadis, Proteómica?
La Proteómica moderna, también llamada en inglés "shotgun Proteomics" o "peptide centric Proteomics", se basa en un enfoque tecnológico de espectrometría de masas para la identificación de alto rendimiento y cuantificación de proteínas en sistemas...
Lípidos que regulan su propio metabolismo (y el ajeno)
Las fosfolipasas C y las esfingomielinasas son potentes reguladores metabólicos, que generan diacilgliceroles y ceramidas. Su acción catalítica se ejerce en las membranas, donde interaccionan con los lípidos, que influyen en sus actividades enzimáticas. Los...
El Nobel premia la reprogramación celular
La Asamblea Nobel del Instituto Karolinska de Estocolmo (Suecia) ha resuelto otorgar conjuntamente el Premio Nobel en Fisiología o Medicina de 2012 al investigador británico John B. Gurdon y al científico japonés Shinya Yamanaka por...
Las Sirtuínas y la respuesta a estrés metabólico
Las Sirtuínas son una familia de proteínas que actúan como coordinadoras de la respuesta a diferentes tipos de estrés metabólico o energético. Aunque esta respuesta tiene lugar a muy diferentes niveles, en gran parte gira...
Proteínas motoras del citoesqueleto
El Premio Lasker en Investigación Médica Básica 2012 para Michael Sheetz, James Spudich y Ronald Vale es un reconocimiento a sus descubrimientos sobre las proteínas motoras miosina y quinesina. Las proteínas motoras son máquinas moleculares...
Biomateriales textiles: plasma para modular la liberación de fármacos
Materiales textiles encuentran aplicaciones como biomateriales para la reparación y regeneración de distintas patologías tanto en tejidos blandos como en tejidos duros y su uso como sistemas de liberación controlada de fármacos reportaría numerosas ventajas....
EL RNA naciente y la inestabilidad de los genomas
La inestabilidad genética es una patología típica de células tumorales y de enfermedades genéticas raras ligadas a fallos en la reparación del DNA y la respuesta al daño genotóxico. Aquí revisamos algunos aspectos y cuestiones...
Quimioquinas – receptores: un sistema complejo que regula el movimiento celular
Las quimioquinas son una familia de mediadores quimioatrayentes que por unión a receptores de siete regiones transmembrana acoplados a proteínas G promueven un amplio espectro de respuestas que van desde el movimiento celular y la...
Papel del tracto gastrointestinal en enfermedades metabólicas
El intestino es un importante órgano metabólico que ha ganado relevancia en los últimos años dado el papel que juega en la fisiopatología de las diversas enfermedades metabólicas, incluyendo la resistencia a la insulina, la...
Forma, función y fertilidad de los espermatozoides
Los espermatozoides difieren en forma, tamaño y función, lo que afecta su capacidad de fecundar. Esta diversidad obedece a fuerzas selectivas vinculadas al ambiente donde se produce la fecundación, y competencia entre espermatozoides de diferentes...
Trasiego de sustancias a través de sus membranas
La evolución ha diseñado a través de patrones comunes varias familias de proteínas de membrana, que regulan todo el tráfico de sustancias hacia adentro y hacia fuera de la célula. Su actividad es de una...
La simetría gobierna la reabsorción renal de aminoácidos y nuestras emociones
Los transportadores heteroméricos de aminoácidos (HAT; Heteromeric Amino acid Transporters) son intercambiadores de aminoácidos, que participan en la reab-sorción renal, en la activación de mTOR y en el flujo interórganos de aminoácidos. La estructura de...
Receptores de muerte celular: iniciadores de la apoptosis y algo más…
La muerte celular por apoptosis desempeña un papel crucial tanto en el desarrollo embrionario como en el mantenimiento de los tejidos en organismos adultos. Por otra parte, alteraciones en la apoptosis están en el origen...
Las levaduras también sufren: mecanismos de respuesta a estrés por pH alcalino
La alcalinización del medio supone un estrés importante para la levadura Saccharomyces cerevisiae, al que reacciona con una respuesta orquestada de diversas vías de señalización que configuran una compleja respuesta transcripcional adaptativa. Nuestro grupo ha...
Asociaciones funcionales de chaperonas
Las chaperonas son proteínas que mediante distintos mecanismos, la mayoría dependientes de ATP, persiguen un fin común: evitar la agregación proteica. Participan en diversos procesos biológicos debido a su capacidad de formar asociaciones funcionales, que...
Acerca de dolor
El dolor representa un grave problema social y económico que no tiene un tratamiento terapéutico adecuado debido, fundamentalmente, a su complejidad etiológica y a los efectos adversos de los analgésicos actuales. Superar este inconveniente requiere...
Versatilidad de las redes génicas reguladoras del desarrollo
Las redes génicas que gobiernan el desarrollo animal se utilizan reiterativamente en cada organismo y en el curso de la evolución. La diversidad funcional de estos genes en un determinado organismo y la adquisición de...
Células dendríticas: unos macrófagos altamente especializados
La reciente concesión del Premio Nobel de Medicina a los Drs. Beutler, Hoffmann y Steinman ha atraído el foco de atención hacia unas células (dendríticas) cuya versatilidad funcional y agitado "ciclo vital" les permite controlar...
Adaptación evolutiva a la malaria en el ser humano
Durante miles de años, la infección del parásito de la malaria en el ser humano ha favorecido la selección natural de mutaciones en genes esenciales para el funcionamiento del eritrocito, que impiden la malaria letal...
¿Replicando hasta envejecer o, replicando para envejecer?
Una de las teorías más aceptadas sugiere que el daño en el ADN es la causa del envejecimiento. ¿Pero, porqué acumulamos daño en el ADN? Nuestro trabajo ha revelado que un tipo de daño conocido...
La formación del ojo, un órgano clave para relacionarnos con nuestro entorno
El ojo es una estructura bilateral con un desarrollo embrional muy temprano. El primordio ocular adquiere su complejidad final gracias a una serie de movimientos morfogenéticos y a la interacción entre distintos tejidos, coordinados por...
Glucógeno: el bueno, el feo y el malo
Estamos interesados en estudiar las diferentes caras del glucógeno: la del bueno (su metabolismo normal es esencial para la homeostasis de la glucosa); la del feo (su acumulación anormal aparece asociada con procesos degenerativos de...
Marquetería de proteínas
Las proteínas llevan a cabo una determinada función debido a su particular estructura tridimensional. Esta es el resultado de la disposición secuencial de sus aminoácidos, la cual se ha ido modificando por la evolución a...
Calpaína y sus inhibidores
La calpaína es una proteasa con cisteína con un papel metabólico muy activo. Es una proteasa única, necesitando Ca2+ para su activación. Nuestro grupo ha preparado inhibidores muy potentes y selectivos de esta enzima.
Chaperoninas: plegamiento mediante aislamiento
Las chaperoninas utilizan su estructura para ayudar en el plegamiento de muchas proteínas mediante un mecanismo muy general pero poco eficiente, que se basa en el aislamiento de la proteína a plegar. En los organismos...
Papel del TGF-β en carcinogénesis: ¿Ángel o Demonio?
El TGF-β es un importante inhibidor del crecimiento e inductor de apoptosis en un gran número de tipos celulares. Muchos tumores se vuelven refractarios a sus efectos supresores debido, fundamentalmente, a defectos en vías de...
Las proteínas: esos claros objetos de deseo
Las proteínas naturales son moléculas sencillas en las que se manifiesta un comportamiento muy complejo gracias a que son capaces de adquirir formas tridimensionales que reconocen y actúan sobre otras moléculas. Comprender y poder calcular...
El impacto de las nuevas tecnologías de cribado farmacológico en el proceso de descubrimiento de fármacos
El término "High Throughput Screening (HTS)", o cribado farmacológico de alto rendimiento, consiste en testar grandes colecciones de compuestos químicos o productos naturales para identificar moléculas biológicamente activas. En la era post-genómica, el HTS está...
Alteraciones genéticas en los sistemas de transporte biliar y enfermedad hepática
La producción normal de bilis es un proceso altamente regulado, que requiere la acción coordinada de una serie de transportadores de membrana. Un grupo de enfermedades hepáticas hereditarias están asociadas a la pérdida de expresión...
miR96: primer microRNA asociado a una patología monogénica de herencia mendeliana
Desde su descubrimiento en los años 90, un nuevo tipo de moléculas reguladoras, los microRNAs, han alcanzado un gran protagonismo al estar implicadas en un amplio rango de patologías, que se caracterizan por exhibir un...
Epigenética del cáncer: los defectos de programación del genoma
De la secuenciación del ADN, del desciframiento de nuestro genoma, se nos dijo que era "El Libro de la Vida". Pues parece ser que el libro que nos entregaron en los proyectos del genoma humano...
Los asesinos del sistema inmunitario: linfocitos T citotóxicos (CTL) y células NK
Los linfocitos T citotóxicos y las células NK son cruciales en la defensa del organismo contra infecciones virales y contra el desarrollo del cáncer. Una parte importante de esta función la desarrollan matando literalmente a...
Biomateriales hacia la ingeniería tisular
La Química ha aportado tanto conocimientos como materiales al mundo de los biomateriales con los que fabricar implantes y sustitutos óseos. Esta disciplina está claramente situada en un campo multidisciplinar y de ciencia transversal.
Endocannabinoides: un nuevo sistema de comunicación en el cerebro
La marihuana se ha empleado tanto médica como recreativamente desde hace muchos siglos. Durante los últimos años hemos ido conociendo las propiedades de los receptores cannabinoides y sus ligandos endógenos (los endocannabinoides), así como los...
Homenaje a la Prof. Margarita Lorenzo: Obesidad, inflamación y resistencia a insulina
La resistencia a la acción de la insulina (respuesta menor a la hormona) en el músculo esquelético es uno de los primeros defectos detectables en los humanos con Diabetes tipo 2. La Obesidad es el...
La orquestación del desarrollo embrionario: de la regulación del genoma a la morfogénesis
El análisis genético-molecular del desarrollo embrionario ha permitido caracterizar cómo se genera diversidad espacial y celular en el embrión, mediante la ejecución de programas de transcripción específicos de posición y linaje. Estamos sin embargo lejos...
Epigenética: entre la estabilidad del genotipo y la plasticidad del fenotipo
La Epigenética, antaño considerada poco más que una colección de extraños fenómenos fuera del alcance explicativo de la Genética, ha progresado hasta convertirse en un campo de estudio maduro y extremadamente activo. Sus hallazgos llevan...
La superfamilia de los receptores nucleares
La superfamilia de receptores nucleares incluye a los receptores de hormonas tiroideas y esteroideas, retinoides, vitamina D y ciertos metabolitos, así como receptores "huérfanos" con ligando desconocido. Estos receptores actúan como factores de transcripción interaccionando...
La búsqueda de genes implicados en las enfermedades comunes
La investigación de los genes que son responsables de las enfermedades mendelianas ha tenido un gran éxito en las últimas décadas. El gran reto actual de la Genética es la búsqueda del componente genético de...
La reactivación de los programas embrionarios en las patologías del adulto
La activación aberrante de procesos del desarrollo embrionario en el adulto da lugar a distintas patologías. Un ejemplo paradigmático lo constituyen los genes Snail, necesarios para la formación de numerosos tejidos embrionarios e iniciadores de...
Interactoma y nodos en redes de señalización celular
La identificación de proteínas que actúan como puntos de intersección clave en las enmarañadas redes de señalización celular es muy relevante para el desarrollo de nuevas estrategias diagnósticas y terapéuticas. La complejidad del interactoma de...
Plasticidad epitelial: algunas lecciones desde el desarrollo embrionario hasta la progresión tumoral
La metástasis es la consecuencia más dramática del proceso tumoral, responsable de la mortalidad en la mayoría de los pacientes de cáncer. A pesar de los notables avances en el tratamiento del cáncer de las...
Efecto dominó en el receptor de los linfocitos T: agruparse para cooperar
Los linfocitos T desempeñan un papel clave en la regulación de la respuesta inmunitaria contra virus, bacterias y tumores. Reconocen substancias extrañas denominadas antígenos a través de un receptor que tiene escasos recursos como molécula...
La evolución biológica a nivel molecular
La lucha por los alimentos, conocido principio de selección natural clave en la evolución de las especies, se aplica igualmente a nivel celular y molecular. Así, la evolución de las proteínas de hierro y cobre...
Biología estructural del ribosoma, una gran maquinaria para la síntesis de proteínas
El Premio Nobel de Química 2009 reconoce un esfuerzo conjunto de diversos grupos de investigación localizados en diferentes países en la aplicación de una técnica establecida, la cristalografía de rayos X, a la compresión estructural...
La Proinsulina en acción: salvar o no salvar células en desarrollo y degeneración
Ser un organismo multicelular y mantener la forma (fenotipo) y función a lo largo de la vida, requiere el control exquisito del número de células vivas y sus características. Ello está regulado por señales intercelulares...
Migración neuronal
Las neuronas de nuestro cerebro encajan como las piezas de un gigantesco puzle. Durante el desarrollo, cada una de esas piezas debe colocarse en la posición adecuada, desde la que establecerá conexiones con otras piezas...
La levadura, ¡tan antigua y tan bien conservada!
Las levaduras son organismos eucarióticos fáciles de cultivar y manipular genéticamente. Las secuencias de genomas de varias especies son públicas y existen numerosos datos bioquímicos y genéticos acumulados en años de trabajos básicos. Por tanto...
Cáncer, genes y genomas
El cáncer surge de la acumulación de daños genéticos o epigenéticos en nuestro genoma. Estudios recientes han mostrado que tras la gran variabilidad clínica y biológica de los tumores malignos, hay una serie de mecanismos...
Entrevistas en vídeo
Investigadores/as de la SEBBM nos cuentan su trayectoria profesional.