El Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM-CSIC), en colaboración con seis centros de investigación europeos, ha iniciado un proyecto innovador centrado en la mecanotransducción, que es la capacidad de las células y tejidos humanos para detectar y responder a estímulos mecánicos. El proyecto, conocido como Piezo4Spine y coordinado por la investigadora Conchi Serrano, tiene como objetivo desarrollar nuevas terapias para la reparación de lesiones medulares utilizando ciencia de materiales, medicina regenerativa y nanotecnología.
Financiado con 3.5 millones de euros de la convocatoria Pathfinder de la Unión Europea, Piezo4Spine busca desentrañar los procesos de señalización mecánica y su relación con el funcionamiento del tejido neural tanto en estado fisiológico como patológico. «Nuestra meta es entender mejor la lesión medular y proporcionar una solución terapéutica para los lesionados, enfocándonos en dos áreas específicas: los mecanorreceptores Piezo y los fibroblastos involucrados en la respuesta al daño neural», explicó Serrano.
Esta iniciativa se basa en una ciencia pionera, ya que la existencia de estos receptores mecánicos en células de mamíferos se descubrió hace apenas una década. Este descubrimiento, que le valió el Premio Nobel de Fisiología o Medicina 2021 a Arden Patapoutian, reveló el receptor proteico en la membrana de las células que puede detectar vibraciones mecánicas y desencadenar respuestas celulares específicas.
El proyecto Piezo4Spine se centra en estos receptores Piezo y su potencial implicación en procesos patológicos como la lesión medular. Además, plantea un segundo enfoque terapéutico: desarrollar herramientas de ingeniería genética para modular los fibroblastos que responden rápidamente al daño corporal, dificultando así la regeneración del tejido neural dañado.
El equipo de ICMM-CSIC no solo coordina el proyecto, sino que también liderará el desarrollo de nanovehículos terapéuticos y matrices tridimensionales mediante bioimpresión 3D, diseñadas para llevar terapias activas directamente al sitio de la lesión. Estos esfuerzos estarán apoyados por el Hospital Nacional de Parapléjicos de España, el Instituto Tecnológico Italiano, la Universidad de Coimbra en Portugal, la Universidad Católica de Lovaina en Bélgica y las empresas Black Drop Biodrucker GmbH de Alemania y ACIB GmbH de Austria.
Se espera que, de tener éxito, Piezo4Spine no solo avance en la regeneración neural, sino que también aporte conocimientos y tecnologías aplicables a otras patologías con dianas terapéuticas similares. La colaboración con el Grupo de Materiales para Medicina y Biotecnología (MaMBIO) y el Grupo de Microscopía de Fuerzas Avanzada y Nanolitografía (ForceTool) dentro del ICMM-CSIC, así como con la Unidad Asociada al Hospital de Parapléjicos de Toledo, refuerza la perspectiva clínica y científica de este ambicioso proyecto.
