Presentación
El grupo de investigación en Regeneración Pulmonar e Inmune (REPAIR) 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 el daño pulmonar agudo y la evolución de la fibrosis.
El grupo tiene un compromiso previo en proyectos de investigación basados en pacientes en colaboración con neumólogos, intensivistas, cirujanos, oncólogos y patólogos.
Palabras clave: fibrosis pulmonar, lesión pulmonar aguda, sistema inmunitario, fibroblastos, macrófagos, enfermedades respiratorias.
Líder/es de grupo
- Raquel Guillamat Prats
Raquel Guillamat Prats
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 cómo los receptores cannabinoides modulan el comportamiento de las células inmunitarias. Previamente, durante su doctorado (IIBB-CSIC) y primera etapa postdoctoral (Fundación Parc Taulí), 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. Actualmente, el grupo se centra en comprender la interrelación entre las células estromales inmunitarias y pulmonares durante la homeostasis y las enfermedades, y trabajan para ayudar a los pulmones a regenerarse después de daños agudos y crónicos.
Contacto: rguillamat(ELIMINAR)@igtp.cat
ORCID: 0000-0001-6960-0985
Equipo
Estudiantes de doctorado
Paula Goncalves Romeu(ELIMINAR)
Marina Tuxans Serrano(ELIMINAR)
Asistente de investigación
Lucia Pecharroman Infantes(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 enfermedades respiratorias, centrándose en cómo ciertas comorbilidades, como la obesidad asociada a la dieta, o las infecciones repetidas afectan la respuesta inmune
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 nuestros hábitos diarios afectan al sistema inmunitario y la vulnerabilidad a las enfermedades. Muchos hábitos diarios pueden afectar a la respuesta de nuestro sistema inmunológico y en enfermedades no transmisibles, como muchas enfermedades respiratorias. El grupo propone un enfoque basado en ómicas combinado con ensayos fenotípicos y funcionales para descifrar los vínculos entre la dieta diaria, las infecciones repetitivas, la hematopoyesis, la maduración de las células mieloides, la homeostasis del sistema inmunológico y 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.
El grupo realiza análisis funcionales utilizando modelos 3D de cultivo celular para imitar las condiciones e interacciones entre células tumorales y células residentes del pulmón (macrófagos alveolares, fibroblastos y células alveolares y endoteliales), y lo hace bajo condiciones profibróticas y "normales". Esto les permitirá estudiar la respuesta de las células tumorales y los cambios en la proliferación y funcionalidad. Estos modelos permitirán probar fármacos u otras terapias para determinar la respuesta de las células tumorales.
Proyectos activos
Endocannabinoid system as novel therapeutic targets in pulmonary fibrosis
PI: Raquel Guillamat-Prats
Funding agency: Instituto de Salud Carlos III (ISCIII)
Agency code: CP20/00133
Duration: 15/03/2021 – 14/03/2026
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
Nueva diana terapéutica para la fibrosis pulmonar idiopática: señalización vía el eje CB1/2-AG en los fibroblastos
PI: Raquel Guillamat Prats
Funding agency: Sociedad Española de Neumología y Cirugía Torácica (SEPAR)
Agency code: Proyecto: 1582
Duration: 01/06/2024 - 31/05/2026
Efectes de les malalties respiratories cròniques en el cancer de pulmó
PI: Raquel Guillamat Prats
Funding agency: AGAUR
Agency code: Doctorat Industrial
Duration: 01/06/2024 – 31/05/2027
Exploring the Therapeutic Potential of GPR55/LPI Axis Modulation in Neutrophils for ARDS Management
PI: Raquel Guillamat Prats
Funding agency: European Society of Intensive Care Medicine (ESICM)
Agency code: 2024 Multidisciplinary Care Award
Duration: 01/10/2024 – 30/09/2026
More information
Proyectos anteriores
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
El sistema cannabinoide com a nova diana terapèutica per la fibrosi pulmonar
PI: Raquel Guillamat Prats
Funding agency: Societat Catalana de Pneumologia
Agency code: Beca SOCAP INVESTIGADOR EMERGENT
Duration: 01/04/2022 - 30/03/2024
Publicaciones científicas
Publicaciones destacadas de 2024
Wang Y, Li G, Chen B, Shakir G, Volz M, van der Vorst EPC, Maas SL, Geiger M, Jethwa C, Bartelt A, Li Z, Wettich J, Sachs N, Maegdefessel L, Nazari Jahantigh M, Hristov M, Lacy M, Lutz B, Weber C, Herzig S, Guillamat Prats R, Steffens S. Myeloid cannabinoid CB1 receptor deletion confers atheroprotection in male mice by reducing macrophage proliferation in a sex-dependent manner. Cardiovasc Res. 2024 Oct 14;120(12):1411-1426. DOI: 10.1093/cvr/cvae125.
Meiners S, Reynaert NL, Matthaiou AM, Rajesh R, Ahmed E, Guillamat-Prats R, Heijink IH, Cuevas-Ocaña S. The importance of translational science within the respiratory field. Breathe (Sheff). 2024 Mar;20(1):230183. DOI: 10.1183/20734735.0183-2023.
Bianquis C, Leiva Agüero S, Cantero C, Golfe Bonmatí A, González J, Hu X, Lacoste-Palasset T, Livesey A, Guillamat Prats R, Salai G, Sykes DL, Toland S, van Zeller C, Viegas P, Vieira AL, Zaneli S, Karagiannidis C, Fisser C. ERS International Congress 2023: highlights from the Respiratory Intensive Care Assembly. ERJ Open Res. 2024 Apr 22;10(2):00886-2023. DOI: 10.1183/23120541.00886-2023.
Información adicional
Redes colaborativas
El grupo colabora con varios clínicos del Hospital Germans Trias i Pujol:
- Dr. Carlos Martinez Rivera en el Proyecto VIRASMA
- Dr. Toni Marín, Dra. Irene Aldás, Monica Matute en el proyecto VIRUC
También cuentan con colaboraciones nacionales e internacionales:
- Dr. Antonio Artigas en proyectos de Síndrome de Enfermedades Respiratorias Agudas (ARDS)
- Prof. Sabine Steffens en la regulación del sistema de cannabinoides en enfermedades cardiovasculares
- Prof. Donato Santovito en el estudio de ARNs no codificantes en enfermedades pulmonares
Innovación
Beca de Doctorado Industrial.
Divulgación
El grupo participa en numerosas actividades de divulgación dirigidas a público no científico, como en las iniciativas #científiques por el Día Internacional de la Mujer y la Niña en la Ciencia, La Noche Europea de las Investigadoras e Investigadores, Feria STEAM en Badalona, charlas en escuelas por Enfermedades Respiratorias organizado por La Marato 3CAT, y eventos organizados por Amics de Can Ruti en el instituto.
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Noticias
Las investigadoras del IGTP acercan la ciencia a las escuelas e inspiran futuras generaciones
En la edición de este año de #científiques, catorce investigadoras del IGTP han compartido su experiencia en diversas escuelas e institutos de Cataluña, ofreciendo a los alumnos una visión cercana e inspiradora de su trabajo en la investigación biomédica.
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.
Contacto
(+34) 93 554 30 50 extn: 6540
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