El Departamento de Regulación de la Expresión Génica y Morfogénesis (GEM), del Centro Andaluz de Biología del Desarrollo (CABD), centro mixto de la Universidad Pablo de Olvide (UPO), del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y de la Junta de Andalucía,  ha sido acreditado como Unidad de Excelencia “María de Maeztu” por el Ministerio de Economía, Industria y Competitividad. El CABD desarrollará un proyecto para investigar cómo las células toman decisiones de forma colectiva durante la formación de órganos.

La acreditación como “Unidad de Excelencia María de Maeztu” es un reconocimiento a los mejores centros y unidades que destacan por el impacto y relevancia internacional de los resultados obtenidos en los últimos cuatro años. Esta distinción trae asociada la financiación de los planes estratégicos elaborados por los centros y de los programas estratégicos de investigación elaborados por las unidades para un período de cuatro años, con el objetivo de consolidar sus capacidades científicas y contribuir a su liderazgo internacional.

Las células y su toma de decisiones

El genoma de cada una de las células de un organismo en formación es el mismo, independientemente de que sean neuronas o células de la piel. El genoma funciona como una inmensa biblioteca de instrucciones para construir los Legos más complejos que conocemos: los seres vivos. Pero las células no necesitan utilizar todas las instrucciones simultáneamente: deben leer sólo capítulos específicos y en el orden adecuado. Para ello, las células se ponen de acuerdo, mediante conversaciones mediadas por sustancias químicas y por estímulos físicos, para elegir qué serie de instrucciones implementar en cada momento.

El resultado son trillones de células de cientos de tipos diferentes, agrupadas en comunidades funcionales (los órganos), que cooperan para construir un gusano, una mosca, o un ser humano. La Unidad María de Maeztu GEM, dirigida por el profesor José Luis Gómez-Skarmeta y que incluye a otros 10 grupos de investigación de CABD, propone avanzar en el conocimiento de cómo se escriben las instrucciones del genoma, cómo las leen las células y, finalmente, cómo las células toman decisiones.

La unidad GEM investiga con una gran variedad de organismos animales y aplica sobre ellos técnicas que posibilitan describir y modificar las instrucciones del genoma y su organización, así como visualizar el comportamiento de las células: cómo se multiplican y se desplazan dentro de un embrión como peatones en una ciudad con calles en tres dimensiones. Las alteraciones de estos procesos pueden dar lugar a alteraciones beneficiosas (que, si son aprovechadas, pueden dar lugar a cambios evolutivos) o perjudiciales, causantes de múltiples enfermedades.

Para profundizar en este trabajo, GEM necesita ampliar sus métodos e incorporar a su programa de investigación a científicos procedentes de las áreas de la física, la modelización matemática y la computación. Los sistemas vivos son extraordinariamente complejos, y el análisis de su desarrollo necesita de métodos capaces de analizar cantidades inmensas de datos, o de técnicas que permitan preguntarle a las células qué “sienten” mediante tecnologías biofísicas.

El proyecto, que se ha denominado “Toma de decisiones en colectivos celulares”, se implementará mediante la incorporación de nuevos grupos de investigación, la creación de una plataforma de bioinformática y biocomputación, y la mejora de los sistemas de microscopia avanzada del CABD. Permitirá reclutar siete nuevos investigadores predoctorales, cuyos proyectos estarán co-dirigidos por dos supervisores de GEM para maximizar la transversalidad de su formación.