Dr. JOSEP M. CANALS

Grupo de Investigación: Células Madre y Medicina Regenerativa

Palabras clave: terapias avanzadas, células madre humanas, enfermedades neurodegenerativas, enfermedad de Huntington, neurodesarrollo, modelos alternativos al uso de animales, modelos in silico, bioimpresión 3D, preclínica, traslación clínica

Resumen de la investigación 

El Laboratorio de Células Madre y Medicina Regenerativa, liderado por el Dr. Josep M. Canals, es un grupo de investigación reconocido por la Generalitat de Catalunya como centro TECNIO e integrado en Creatio, Centro de Producción y Validación de Terapias Avanzadas de la Universidad de Barcelona. 

El grupo de investigación multidisciplinar que tiene por objetivo desarrollar terapias avanzadas de terapia génica, celular e ingeniería de tejidos por bioimpresión 3D, para ofrecer tratamientos innovadores y eficaces que puedan curar o paliar enfermedades humanas, como es la Enfermedad de Huntington. Realizamos investigación básica y translacional, preclínica regulatoria y producción de medicamentos de terapia avanzada o ATMPs, en inglés, para uso clínico. 

Somos un grupo que ponemos gran énfasis en la aplicación y translación clínica de nuestra investigación. En el laboratorio utilizamos los conocimientos y los descubrimientos generados para establecer protocolos in vitro e in vivo válidos y robustos para diferenciar células madre humanas en los distintos tipos celulares que forman el sistema nervioso central y trasladar estos protocolos a la clínica. Desarrollamos y ponemos punto modelos in vitro 2D y 3D para imitar las condiciones nativas del sistema nervioso central, los denominados brain-on-chips o cámaras de microfluídica y minicerebros vascularizados bioimpresos. Además, combinamos las terapias in vivo e in vitro para generar modelos quiméricos que nos permitan reproducir mejor las características fisiológicas y anatómicas del sistema nerviosa central. A partir de los datos generados de los estudios in vitro e in vivo, y los datos de modelos animales, desarrollamos modelos in silico que nos permite descifrar el neurodesarrollo humano del estriado y la enfermedad neurodegenerativa del Huntington. Por otro lado, damos soporte a investigadores y empresas en la realización de los estudios preclínicos y en la producción de medicamentos de terapia avanzada para uso en la clínica. 

Consideramos firmemente que las estrategias terapéuticas llevadas a cabo en el laboratorio pueden ser un pilar fundamental para el tratamiento de enfermedades neurodegenerativas mediante las terapias avanzadas y así contribuir a la mejora del bienestar de la sociedad.  

Líneas estratégicas 

  • Diferenciación in vitro de células madre humanas a células del sistema nervioso central: neuronas estriatales, corticales, dopaminérgicas. 
  • Desarrollo de modelos in vitro 2D y 3D alternativos al uso de animales: Brain-on-chips y bioimpresión 3D de minicerebros vascularizados. 
  • Reprogramación neuronal in vivo para tratar enfermedades neurodegenerativas. 
  • Modelos in vivo quiméricos (humano- ratón) para el estudio del neurodesarrollo y enfermedades neurodegenerativas, y el desarrollo de terapias avanzadas.
  • Desarrollo de modelos in silico para el estudio del neurodesarrollo y neurodegenereración de la Enfermedad de Huntington y desarrollo de nuestras terapias. 
  • Validación de productos en desarrollo: estudios preclínicos bajo normativa de Buenas Prácticas de Laboratorio (BPL) o GLP en inglés. 
  • Desarrollo, validación y producción de ATMPs de terapia celular, génica y bioimpresión 3D, para uso clínico bajo normativa de Normas de Correcta Fabricación (NCF) o GMP en inglés: escalado, documentación, validación del protocolo, producción, monitorización y control de calidad.  
  • Puesta a punto de controles de calidad de ATMPs por la seguridad de los pacientes.