Presentación
Este grupo de investigación estudia el papel del sistema inmunitario en la salud respiratoria y las enfermedades respiratorias, centrándose específicamente en la regeneración alveolar tras una lesión aguda o crónica. Reviste particular interés la función, el suministro y la producción de leucocitos en los pulmones después de una enfermedad y las señales que regulan su movilización después de producirse un daño, como una infección, un daño agudo o fibrosis.
El grupo utiliza enfoques interdisciplinarios para estudiar la comunicación entre los leucocitos y las células del pulmón, como las células alveolares de tipo II, los macrófagos alveolares e intersticiales y los fibroblastos. Sus investigadores utilizan modelos de enfermedades en ratones para elucidar el mecanismo de las funciones innatas y adaptativas de las células inmunitarias en la fibrosis y la inflamación, ya que creemos que las células inmunitarias son el factor determinante clave de la regeneración tisular correcta o una reparación incorrecta.
Este equipo también tiene como objetivo determinar cómo la transducción de señales a escala molecular y celular a través de los receptores de cannabinoides y sus ligandos lipídicos (cannabinoides endógenos) afecta a la evolución de la fibrosis.
Su trabajo ha sido financiado por el Instituto de Salud Carlos III (ISCIII), la Agencia de Gestión de Ayudas Universitarias y de Investigación (AGAUR) de la Generalitat de Cataluña y la Sociedad Catalana de Neumología (SOCAP).
Palabras clave: fibrosis pulmonar, lesión pulmonar aguda, sistema inmunitario, fibroblastos, macrófagos, enfermedades respiratorias.
_1686304285.jpg)
Líder/es de grupo
- Raquel Guillamat Prats
Raquel Guillamat Prats
En 2021, Raquel Guillamat inició el Grupo de Investigación Traslacional en Inmunidad Pulmonar en el Instituto de Investigación Germans Trias i Pujol (IGTP) gracias a un programa de tipo Miguel Servet, financiado por el Instituto de Salud Carlos III. Desde entonces, Guillamat ha liderado este equipo de investigación. Como científica, siempre ha mostrado interés en la regeneración tisular y la comunicación entre células inmunitarias. Su trabajo postdoctoral de 5 años en el IPEK- Ludwig-Maximilians-Universität München estuvo dirigido a esclarecer el papel de los endocannabinoides en las enfermedades vasculares, centrando su atención en la aterosclerosis y cómo los receptores cannabinoides modulan el comportamiento de las células inmunitarias. Previamente, durante su doctorado y primer postdoctorado, Guillamat estudió cómo reparar la capa epitelial alveolar después de daños agudos (lesión pulmonar aguda) o crónicos (fibrosis pulmonar). Por ejemplo, exploró el uso de terapias celulares o anticoagulantes para modular la inflamación y el daño celular.
Desde que Guillamat empezó a trabajar en investigación, ha publicado más de 30 artículos científicos y ha supervisado a 4 estudiantes de doctorado, 2 estudiantes de medicina y más de 8 tesis de máster. También ha participado como colaboradora en 12 proyectos de investigación nacionales e internacionales con financiación competitiva y como investigadora principal en 3 proyectos. Guillamat colabora con investigadores de referencia nacionales e internacionales en diferentes áreas de especialización. En el IGTP, es una de las organizadoras de los seminarios de café para doctorandos y miembro del Comité Científico Interno. Organizó y coordinó a los neumólogos del Hospital Universitario Germans Trias i Pujol (HUGTiP) como grupo de investigación, logrando el reconocimiento como grupo emergente por la Generalitat de Catalunya (SGR) en 2022. Cada año, Guillamat participa en numerosas actividades de divulgación, como la Noche Europea de los Investigadores, la Semana de la Ciencia en las Escuelas y el Día de la Niña y la Mujer en la Ciencia.
Contacto: rguillamat(ELIMINAR)@igtp.cat
ORCID: 0000-0001-6960-0985
Equipo
Investigadoras clínicas
Karina Portillo Carroz, PhD(ELIMINAR)
Paloma Millan Billi(ELIMINAR)
Estudiantes de doctorado
Paula Goncalves Romeu(ELIMINAR)
Isabel Alfaya Fiaño(ELIMINAR)
Marina Tuxans(ELIMINAR)
Líneas de investigación
Caracterización del sistema endocannabinoide y su posible uso terapéutico para patologías pulmonares intersticiales
El equipo se centra en estudiar el sistema cannabinoide en la fibrosis pulmonar. Quieren investigar el posible uso de la señalización del receptor CB1 para tratar la fibrosis. Sus datos preliminares muestran un aumento en la expresión del receptor y de su ligando endógeno -2-aracidonilglicerol (2-AG)- en el plasma de animales con fibrosis y en pacientes con fibrosis pulmonar idiopática. El receptor CB1 se expresa en gran medida en los fibroblastos y regula la proliferación celular; por lo tanto, plantean la hipótesis de que un antagonista del CB1 podría reducir la fibroproliferación, lo que podría ser un tratamiento potencial para la fibrosis pulmonar.
Identificación de marcadores inmunitarios asociados a la progresión y respuesta a los tratamientos antifibróticos en pacientes con fibrosis pulmonar
La fibrosis intersticial e intraalveolar son características de los estadios más avanzados del síndrome respiratorio agudo (por ejemplo, tras la infección por COVID-19), las patologías intersticiales fibróticas y otras patologías pulmonares. Estas patologías se caracterizan por el depósito anormal y excesivo de proteínas de la matriz extracelular, principalmente colágeno. Desde el punto de vista histológico y bioquímico, todas estas entidades son similares, y aún no se sabe por qué algunos pacientes desarrollan fibrosis y otros no. El grupo estudia los mediadores y los eventos celulares que ocurren en estos trastornos y que conducen al desarrollo de fibrosis pulmonar progresiva. Se centran en el estudio de la respuesta inmunitaria y cómo esta es capaz, o no, de controlar la correcta regeneración de los alvéolos pulmonares o su incorrecta reparación con la proliferación descontrolada de fibroblastos.
Respuesta inmunitaria innata y adaptativa frente a infecciones, centrándose en cómo ciertas comorbilidades, como la obesidad asociada a la dieta, impactan en la respuesta inmunitaria
El grupo ha descrito que el receptor GPR55 desempeña un papel clave en la regulación de la respuesta inmune adaptativa. Este receptor también se expresa mucho en neutrófilos, células esenciales durante las primeras etapas de la lesión pulmonar aguda. El grupo plantea la hipótesis de que la señalización alterada de GPR55 afecta la función de los neutrófilos al aumentar su producción de especies reactivas de oxígeno y desencadenar la NETosis. Además, es bien sabido que nuestra dieta diaria afecta al sistema inmunitario y la vulnerabilidad a las enfermedades. La obesidad asociada a la dieta se relaciona con enfermedades metabólicas, cardiovasculares y otras enfermedades no transmisibles, como muchas enfermedades respiratorias. El grupo plantea la hipótesis de que una nutrición diaria desequilibrada desencadena la producción de células mieloides, lo que promueve la sobreestimulación del sistema inmunitario y provoca una respuesta exagerada frente a enfermedades respiratorias. Proponen un enfoque basado en ómicas, combinado con ensayos fenotípicos y funcionales, para aclarar los vínculos entre la dieta diaria, la hematopoyesis, la maduración de células mieloides, la homeostasis del sistema inmunitario, la inflamación sistémica y su impacto en las patologías pulmonares.
Descripción de los perfiles genéticos y moleculares del cáncer de pulmón en pacientes con patologías pulmonares crónicas
Esta línea de investigación incluye la detección mutacional, utilizando técnicas de secuenciación de nueva generación (secuenciación del exoma completo), de los tumores obtenidos de pacientes con cáncer de pulmón y su comparación con pacientes con cáncer de pulmón y pacientes con enfermedades respiratorias crónicas previas. El grupo está interesado en determinar cómo las alteraciones en el parénquima pulmonar afectan a los pacientes que desarrollan cáncer de pulmón. También estudiarán los marcadores epigenéticos diferenciales entre los pacientes con cáncer de pulmón "sanos" y los pacientes con cáncer de pulmón y patología pulmonar crónica previa. En este momento, están estudiando el efecto de las patologías intersticiales -fibrosis pulmonar- en el crecimiento tumoral del cáncer de pulmón. Esto les permitirá identificar nuevos objetivos terapéuticos y las posibles alteraciones responsables de la resistencia adquirida a los nuevos tratamientos.
Análisis funcional en modelos 3D de los genes alterados en los tumores pulmonares de pacientes con patología intersticial previa
El grupo tiene como objetivo imitar las condiciones e interacciones entre las células tumorales y las células residentes del pulmón (macrófagos alveolares, fibroblastos y células alveolares y endoteliales), y hacerlo en condiciones profibróticas y "normales". Esto les permitirá estudiar la respuesta de las células tumorales y los cambios en la proliferación y funcionalidad. Además, estos modelos 3D complejos permitirán estudiar la respuesta de las células tumorales y sus cambios en la proliferación y funcionalidad, simulando un pulmón sano o uno con fibrosis pulmonar y un tumor; estos modelos permitirán probar fármacos u otras terapias para determinar la respuesta de las células tumorales.
Proyectos activos
Role of cannabinoid system in lung fibrosis
PI: Raquel Guillamat-Prats
Funding agency: Instituto de Salud Carlos III (ISCIII)
Agency code: CP20/00133
Duration: 01/03/2021 - 28/02/2026
Nueva diana terapéutica para la fibrosis pulmonar: señalización vía el eje CB1/2-AG en las células alveolares y los fibroblastos pulmonares
PI: Raquel Guillamat-Prats
Funding agency: Instituto de Salud Carlos III (ISCIII)
Agency code: PI23/00460
Duration: 01/01/2024 - 31/12/2026
Papel de los receptores canabinoides en la fibrosis pulmonar
PI: Raquel Guillamat-Prats
Funding agency: AGAUR
Agency code: INVESTIGO Contract
Duration: 01/10/2022 - 30/09/2024
Role of cannabinoid system in lung fibrosis
PI: Raquel Guillamat-Prats
Funding agency: Societat Catalana de Pneumologia (SOCAP)
Agency code: SOCAP Emergent 2022
Duration: 01/04/2022 - 30/03/2024
Deciphering the role of macrophages in lung cancer and pulmonary fibrosis
PI: Raquel Guillamat-Prats
Funding agency: Hospital Germans Trias i Pujol
Agency code: Talents fellowship for an Undergraduate Student.
Duration: 01/10/2022-30/09/2024
Publicaciones científicas
Publicaciones destacadas
Wang Y, Li G, Chen B, Shakir G, Volz M, van der Vorst EPC, Maas SL, Li Z, Maegdefessel L, Hristov M, Lacy M, Lutz B, Weber C, Herzig S, Guillamat-Prats R, Steffens S. Loss of myeloid cannabinoid CB1 receptor confers atheroprotection by reducing macrophage proliferation and immunometabolic reprogramming. 2024. Accepted in Cardiovascular Research April 2024 (in press). DOI: 10.1101/2023.04.06.535832.
Guillamat-Prats R, Hering D, Derle A, Rami M, Härdtner C, Santovito D, Rinne P, Bindila L, Hristov M, Pagano S, Vuilleumier N, Schmid S, Janjic A, Enard W, Weber C, Maegdefessel L, Faussner A, Hilgendorf I, Steffens S. GPR55 in B cells limits atherosclerosis development and regulates plasma cell maturation. Nat Cardiovasc Res. 2022 Nov;1:1056-1071. DOI: 10.1038/s44161-022-00155-0.
Saigí M, Mesía-Carbonell O, Barbie DA, Guillamat-Prats R. Unraveling the Intricacies of CD73/Adenosine Signaling: The Pulmonary Immune and Stromal Microenvironment in Lung Cancer. Cancers (Basel). 2023 Dec 4;15(23):5706. DOI: 10.3390/cancers15235706.
Guillamat-Prats R. The Role of MSC in Wound Healing, Scarring and Regeneration. Cells. 2021 Jul 8;10(7):1729. DOI: 10.3390/cells10071729.
Guillamat-Prats R, Puig F, Camprubí-Rimblas M, Herrero R, Serrano-Mollar A, Gómez MN, Tijero J, Matthay MA, Blanch L, Artigas A. Intratracheal instillation of alveolar type II cells enhances recovery from acute lung injury in rats. J Heart Lung Transplant. 2018 Jun;37(6):782-791. DOI: 10.1016/j.healun.2017.10.025.
Noticias
Destacada representación del IGTP en la Noche de la Investigación
Varios investigadores del IGTP han participado en la Noche de la Investigación de este año en Barcelona. Han compartido su impulso por la ciencia con charlas y transportado a los asistentes de un taller, a través de un juego de mesa, a una epidemia de tuberculosis.
Un nuevo episodio del pódcast 'Un bri de ciència' se centra en las enfermedades respiratorias
La investigadora Raquel Guillamat Prats explica su investigación en enfermedades respiratorias como la fibrosis pulmonar, las infecciones respiratorias o el cáncer de pulmón. También comparte su experiencia formando un grupo de investigación desde cero en el IGTP.
Contacto
(+34) 93 554 30 50 extn: 6540
Más enlaces
Sigue @rakiphd en X · Dona a través de Amics de Can Ruti · Sigue Raquel Guillamat en LinkedIn