Las siguientes líneas de investigación se encuentran dentro del interés en el grupo LBIT:
- 1) BIOFÍSICA Y SIMULACIONES DE DINÁMICA MOLECULAR
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Se busca explicar cuáles son los mecanismos del proceso de mineralización en el tejido óseo y de los órganos dentarios para entender el papel funcional de las proteínas intrínsecamente desordenadas (IDPs) que controlan el crecimiento de los tejidos mineralizados mediante técnicas experimentales de biofísica y simulaciones de dinámica molecular. También, se trata de replicar los mecanismos de mineralización in vitro en ausencia de estirpes celulares para el desarrollo de nuevos materiales (nanomateriales y biomimética) con aplicaciones médicas y ortopédicas. El responsable de la línea para contacto es el Dr. Eduardo Villarreal Ramírez.
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2) BIOINGENIERÍA ÓSEA Y SU COMPLEJIDAD A MICROESCALA.
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Se enfoca en entender los mecanismos celulares, moleculares y metabólicos de la respuesta ósea, así como al estudio de la micromecánica y la microarquitectura del tejido mineralizado neoformado, por medio de un sistema de adquisición de imágenes moleculares microPET/SPECT/CT, tomografía (TC) y microtomografía (μTC) computarizada para el análisis y reconocimiento de imágenes 3D en sistemas de cultivo celular 3D tanto de los modelos in vitro e in vivo. La responsable de la línea para contacto es la Dra. Janeth Serrano Bello.
- 3) NANOTERAPÉUTICA
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Explora las interacciones de las células con nanoestructuras e integra las herramientas tecnológicas actuales con estudios genómicos y proteómicos, para aumentar la comprensión pato-fisiológica de las afecciones del aparato estomatognático, con el objetivo de proponer futuras aplicaciones terapéuticas. Las nanopartículas, nanocerámicas y nanoliposomas, son estructuras multifuncionales que pueden utilizarse para la carga y liberación de fármacos. La intención es formular nuevas alternativas para el tratamiento de diversos tipos de cáncer de alta prevalencia y agresividad (-Cáncer de cabeza y cuello-), establecer nuevos tratamientos para las enfermedades orales con componentes bacterianos (-Enfermedades periodontales-) y buscar auxiliar especialidades médico-odontológicas (-defectos congénitos del nacimiento, paladar hendido, malformaciones, mal oclusión, traumatismos-). La responsable de la línea para contacto es la Dra. Adriana Pérez Soria.
- 4) NANOFLUIDICA E INMUNOTERAPIA
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Se enfoca en el estudio de los fenómenos de transporte micro- y nano- fluídico con aplicaciones en el cuidado de la salud oral con especial interés en la inmunología oral. La saliva, siendo una rica fuente no invasiva de biomarcadores inmunitarios como las citocinas, enzimas y microorganismos patógenos, proporciona un excelente punto de partida para la aplicación de la nanofluídica para el desarrollo de nuevos métodos de diagnóstico. La combinación de la nanofluídica que se utiliza para posicionar las células para ajustar las interacciones celulares con su entorno con la inmunoterapia en donde se pueden crear pequeñas gotitas para administrar fármacos y/o antígenos a las células permitirá realizar una serie de asociaciones entre la respuesta inmune de las enfermedades bucales -como la periodontitis- y las patologías sistémicas -como la artritis reumatoide, la diabetes y las enfermedades cardiovasculares-. Asimismo, desarrollar nuevos dispositivos de diagnóstico lab-on-a-chip específicamente para explorar dichas asociaciones entre enfermedades sistémicas y los marcadores inmunitarios presentes en la cavidad oral que tienen el potencial de revolucionar la salud pública del país. La responsable de la línea para contacto es la Dra. Patricia González Alva.
- 5) INGENIERÍA DE TEJIDOS
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Se busca el desarrollo de nanomateriales bioinspirados (nanofibras, hidrogeles, nanocerámicas, impresiones 3D, entre otros) que funcionen como plantilla para regular las respuestas celulares. El objetivo principal es entender los mecanismos que rigen las interacciones célula-material, célula-célula y aplicarlos en el diseño avanzado de andamios para influir en el comportamiento celular, en particular las células troncales estromales mesenquimales derivadas de diversos nichos (médula ósea, placenta, tejidos dentales, musculares y neuronales).
- 6) MODELOS CELULARES TRIDIMENSIONALES
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Se trata de recrear ambientes lo más parecido a lo que encontramos en el cuerpo humano tanto por las biompresiones como por cultivos celulares. El desarrollo de cultivos tridimensionales (3D) nos abre un mundo donde se puede recapitular las condiciones in vivo tanto en la anatomía como en la fisiología. Incluso el modelo de cultivos o impresiones 3D compensa muchas de las deficiencias observadas en cultivos en monocapa, ya que las estructuras logradas 3D pueden desarrollar gradientes de oxígeno, nutrientes, metabolitos y señales solubles, creando una población celular diversa incluso de 1 a muchas células en el mismo ambiente así como experimentar interacciones fisiológicas de célula-célula y matriz-célula extracelular lo que nos permita entender los mecanismos a nivel genómico y proteómico para aumentar la comprensión del desarrollo de tejidos en 3D. La responsable es la Dra. Silvia Maldonado Frías
- 7) NANO-ODONTOLOGIA RESTAURADORA
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En la búsqueda de dar solución a la estética dental y que a la vez brinde funcionalidad, la línea se enfoca en desarrollar materiales nanoestructurados que se asemejen a la estructura natural del diente con la manipulación de las propiedades de los materiales para que mimeticen las propiedades mecánicas, estéticas y que al estar en contacto con la cavidad bucal brinden un efecto antibacteriano, y de regeneración de tisular. El responsable de la línea para contacto es el Dr. Alejandro Luis Vega Jiménez.
- 8) NICHOS MESENQUIMALES EN TEJIDOS BUCODENTALES Y CRANEOFACIALES
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Se pretende entender el origen de las células troncales mesenquimales que forman los tejidos bucodentales por medio del uso de modelos murinos transgénicos, utilizando técnicas de rastreo, técnicas de las ciencias OMICAS. El responsable de la línea para contacto es el Dr. Guillermo Villagómez Olea.
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9) DISEÑO DE MATERIALES DENTALES
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La propuesta busca la síntesis de nuevos nanomateriales manipulando sus propiedades fisicoquímicas y mecánicas para que presenten memoria de forma y puedan ser utilizados en procesos de ortodoncia donde los movimientos ayuden a la alineación dental. Asimismo, se generan nuevos conocimientos a los factores que afectan la forma y comportamiento mecánico de los materiales poliméricos que permitan recuperar la forma una vez sometido a fuerzas de masticación. La responsable es la Dra. Airy Teramoto Lida.
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10) BIOMÉCANICA DEL MOVIMIENTO ORTODÓNTICO
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Esta linea busca entender los procesos biológicos involucrados durante las fuerzas inducidas que guía al órgano dentario a una posición correcta. Los cambios generados bajo esta biomecánica se llevan bajo un equilibrio de interacción osteoblastos/osteoclastos los cuales pueden abrir nuevas terapéuticas génicas, celulares y tisulares de los mecanismos moleculares que regulan los movimientos. La biomecánica busca que la ortopedia dentofacial evolucione con las nuevas herramientas de la IAs para corregir defectos estructurales y ofrecer nuevas alternativas en el campo de la ortodoncia. Los responsables son la Dra. Airy Teramoto Lida, el Dr. Guillermo Villagómez Olea.
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11) MICROFLUÍDICA DE ODONTOLOGÍA
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Es un campo donde se busca manipular volúmenes pequeños de líquidos en microcanales para estudiar los efectos de materiales de uso odontológico, ortopédico y biomédico en su interacción con líneas celulares; estudiar los mecanismos celulares y moleculares que se generan en los microambientes de los dispositivos microfluídicos al generar un microtejido; evaluar los efectos de tensiones inducidas por los fluidos en los componentes internos de las células. Sin embargo, el uso de dispositivos microfluídicos en el área odontológica es un campo promisorio que puede proporcionar información en pruebas de alto rendimiento, modelos celulares a pequeña escala, entre otros.
Líneas de Investigación:
- Organoides y esferoides de la cavidad oral.
Se trata de recrear ambientes lo más parecido a lo que encontramos en el cuerpo humano tanto por las bioimpresiones como por cultivos celulares. El desarrollo de cultivos tridimensionales (3D) nos abre un mundo donde se puede recapitular las condiciones in vivo tanto en la anatomía como en la fisiología. Incluso el modelo de cultivos compensa muchas de las deficiencias observadas en cultivos en monocapa, ya que las estructuras logradas 3D pueden desarrollar gradientes de oxígeno, nutrientes, metabolitos y señales solubles, creando una población celular diversa incluso de 1 a muchas células en el mismo ambiente así como experimentar interacciones fisiológicas de célula-célula y matriz-célula extracelular lo que nos permita entender los mecanismos a nivel genómico y proteómico para aumentar la comprensión del desarrollo de tejidos en 3D.
-Biomarcadores de células mesenquimales y troncales cancerosas en tejidos de cavidad oral.
Se busca observar en cultivos tridimensionales (3D) la expresión de biomarcadores asociados a células con características de troncalidad y su papel en la regeneración y/o carcinogénesis (asociadas al virus de papiloma humano de alto riesgo) en conjunto con el uso de extractos naturales con la finalidad de identificar moléculas terapéuticas.