Unidad María de Maeztu

Las acreditaciones Centro de Excelencia Severo Ochoa o Unidad de Excelencia María de Maeztu son concedidas por el Ministerio de Ciencia e Innovación con el objetivo de promover la calidad de la investigación científica española mediante el reconocimiento de los mejores centros y unidades que destacan por la relevancia e impacto, a nivel internacional, de los resultados de investigación obtenidos durante el periodo de referencia anterior. Tras la puesta en marcha y consolidación de los programas Centros Severo Ochoa y Unidades de Excelencia María de Maeztu, estos centros de investigación pretenden alcanzar un nuevo nivel de colaboración, mediante la creación de una alianza. La alianza SOMM pretende potenciar exponencialmente el impacto en la atracción de talento científico y el avance de la investigación en España y en el extranjero.
 

Premio María de Maeztu

En el programa María de Maeztu que comenzó en enero de 2022, el CABD al completo propone el proyecto innovador titulado "Toma de Decisiones en Colectivos Celulares a Través de Escalas: Principios de Autoorganización en Comunidades Celulares" (DMC3 en adelante).

La autoorganización es un principio básico de la biología y un tema general de la investigación del CABD. Las células se organizan en el tiempo y el espacio como estructuras vivas complejas, capaces de autorreplicarse, adaptarse y cambiar. Su comunicación es esencial para su organización emergente en tejidos y órganos, mediante la modulación coordinada de su bioquímica (es decir, su genoma, epigenoma, transcriptoma, traductoma, proteoma y metaboloma) y la interacción con las señales ambientales. Sin embargo, la autoorganización va más allá de la determinación de tejidos y formas en organismos multicelulares, ya que abarca una porción mucho mayor del reino biológico. Las comunidades bacterianas multiespecíficas del suelo participan en rutas bioquímicas sinérgicas con organismos vecinos, en rutas bioquímicas sinérgicas con organismos vecinos, la sucesión temporal de especies que actúan durante la fermentación del vino o las complejas interacciones de las biopelículas microbianas, interacciones dentro de las biopelículas microbianas, son todos ejemplos de colectivos celulares que toman decisiones autoorganizadas. En todos estos procesos biológicos que subyacen a la formación de tejidos vivos eficaces, las decisiones se toman a distintas escalas: desde genes individuales a genomas enteros, y desde células individuales a colectivos enteros. El programa de investigación del DMC3 se desarrollará dentro de este marco general: comprender las interacciones multiescala que dan lugar a un comportamiento vivo estructurado.

DMC3 se basa en los objetivos científicos y los logros exitosos de su programa predecesor DMC2 (2017-2021), que se otorgó al departamento de Regulación Génica y Morfogénesis del CABD. DMC3 pretende abordar dos retos importantes e interdependientes: (i) proyectar nuestra ciencia más allá del programa anterior implementando nuevas líneas de investigación de vanguardia surgidas de los logros del DMC2, e (ii) integrar las actividades científicas de todo el CABD fomentando las sinergias internas existentes y otras nuevas. Para alcanzar estos objetivos, el DMC3 pondrá en marcha tres líneas de investigación emergentes, identificadas

1. a) Colecciones celulares con resolución unicelular: La aplicación de métodos unicelulares en todo el CABD supondrá un gran paso adelante. Estos métodos son esenciales para sortear las limitaciones anteriores derivadas de las mediciones promediadas en poblaciones celulares estructuradas, que a menudo incluyen tipos celulares y estados celulares mixtos y estados celulares mixtos. Una comprensión exhaustiva de las interacciones funcionales dentro de los colectivos celulares requiere identificar todos los estados de transición y los programas genéticos individuales. Combinados con información espacial, los datos unicelulares tendrán un profundo impacto en el estudio de la expresión génica, la regulación genómica, las redes de regulación y la modelización.
2. b) Células madre y desarrollo humano: Una de las características distintivas del CABD es el uso de un amplio conjunto de modelos genéticos establecidos (por ejemplo, levadura, Drosophila, C. elegans, pez cebra y ratón), así como organismos modelo emergentes (por ejemplo, la mosca Mayfly, el killifish o el pez Astyanax mexicanus). Sin embargo, el estudio del desarrollo humano está infrarrepresentado. Promover esta línea de investigación es esencial para capitalizar nuestra experiencia en sistemas autoorganizados, abordar nuevas cuestiones de desarrollo y evolución, y avanzar hacia oportunidades de transferencia de conocimientos y tecnología.
3. c) "EnergOmics": Los sistemas autoorganizados están fuertemente condicionados por la disponibilidad de energía a escalas evolutiva, evolutiva, fisiológica y ecológica. La bioenergética ofrece una descripción de cómo los organismos vivos transforman y utilizan la energía para realizar funciones biológicas. Aquí utilizamos el término "EnergOmics" para ir más allá de esta definición estándar y referirnos al papel regulador clave que tienen las restricciones energéticas y los estados metabólicos en las decisiones colectivas de las células en el tiempo y el espacio. Se trata de un concepto clave para entender fenómenos como el desarrollo, la enfermedad o el envejecimiento.

La organización de la unidad CABD y María de Maeztu

El director de la unidad María de Maeztu, Juan Pablo Couso

La estrategia de la dirección para implementar los objetivos del DMC3, ampliando así el alcance científico del CABD y su impacto internacional,  seria implementar las siguientes acciones:

- Contratación de 2 IP para establecer nuevos programas de investigación.

- Lanzamiento de la plataforma de Interacciones Celulares (en marcha).

- Selección de 8 doctorados interdisciplinares de cuatro años cada uno codirigidos por dos IP del DMC3 para fomentar las sinergias y la formación multidisciplinar que cubran diversos temas.

- Promover la igualdad de oportunidades para la promoción profesional a través de acciones integradoras como el Programa de Liderazgo en Igualdad (LEaP); ya se han concedido 3 becas LEaP.

- Aumentar la visibilidad mediante la participación en consorcios internacionales y la organización de reuniones internacionales y talleres prácticos.

- Poner en marcha nuevos planes de gestión, valorización/transferencia y divulgación del DMC3, incluido el apoyo del responsable de divulgación y gestión.

- Apoyar y desarrollar instalaciones básicas cruciales para el desarrollo de líneas de investigación como la bioinformática, la plataforma de interacciones celulares y la microscopía óptica e imágenes avanzadas.