El grupo de investigación «Interacciones célula biomaterial» (BIOUCM), dirigido por la Catedrática María Teresa Portolés, estudia las interacciones in vitro de tipos celulares específicos (osteoblastos, preosteoblastos, osteoclastos, células progenitoras endoteliales, fibroblastos, macrófagos, linfocitos, células pulmonares, hepáticas y renales) con diferentes biomateriales (biocerámicas, polímeros, composites, derivados de grafeno, nanopartículas, hidrogeles de matriz extracelular) diseñados para diversas aplicaciones biomédicas (tratamiento de la osteoporosis, ingeniería tisular, liberación de fármacos, tratamiento antitumoral, regeneración neuronal). Los estudios realizados son abordados con diferentes estrategias, de acuerdo con la aplicación biomédica de cada material, y considerando los tipos celulares con los que entrará en contacto in vivo. El grupo ha realizado la adsorción de factores de crecimiento sobre andamios macroporosos 3D de hidroxiapatita dopada con silicio, evaluando la respuesta in vitro de los tipos celulares implicados en la regeneración ósea y analizando in vivo este proceso tras la implantación de estos biomateriales en un modelo osteoporótico ovino. Asimismo, se están realizando estudios in vitro e in vivo con nanopartículas mesoporosas bioactivas que estimulan la formación de tejido óseo y actúan como sistemas de liberación de fármacos para la prevención y el tratamiento de fracturas osteoporóticas. Por otra parte, el grupo participa actualmente en el Proyecto Europeo NeuroStimSpinal financiado por el Programa H2020 (FET Open) que aborda estrategias para la reparación de la médula espinal después de una lesión. Con este objetivo, el grupo analiza respuestas celulares específicas a andamios 3D compuestos por materiales derivados de grafeno en combinación con matriz extracelular de tejido adiposo humano y porcino. Estos estudios comprenden ensayos de citotoxicidad y evaluación de la respuesta inmune a los andamios y a todos sus componentes, lo que determinará la aceptación o rechazo tras su implantación in vivo.
BIOUCM forma parte del Grupo de Investigación UCM 910576 (GIBI, Prof. M Vallet-Regí), ha pertenecido a la Red de Excelencia de la Comunidad de Madrid (Proyectos S-0505-MAT-0324 y S2009/MAT-1472) para el estudio de “Biocerámicas para ingeniería tisular” y ha desarrollado dos Proyectos consecutivos del Ministerio de Economía y Competitividad, de los que son IPs Daniel Arcos y María Teresa Portolés: “Estructuras macroporosas asociadas con factores de crecimiento para la reconstrucción de defectos óseos y defectos del hueso osteoporótico” (MAT2013-43299-R), y “Nanomateriales regenerativos en escenarios de patología ósea: osteoporosis e infección” (MAT2016-75611-R). Actualmente el grupo participa activamente en el Proyecto Europeo “A step forward to spinal cord injury repair using innovative stimulated nanoengineered scaffolds” (H2020-FETOPEN, NeuroStimSpinal, Referencia 829060) del que es IP María Teresa Portolés.
BIOUCM colabora en diferentes estudios con: MC Serrano, ICMM, CSIC (células angiogénicas y estudios con grafeno para regeneración de tejido nervioso); R Lozano, CIB, CSIC (interacción de FGF con biomateriales); G Ameer, Northwestern University, USA (estudios con células angiogénicas); P Portolés, CNM, CSIC-ISCIII y JM Rojo, CIB, CSIC (respuesta inmune a biomateriales); PA Marques y M Vila, Universidad de Aveiro, Portugal (nanopartículas de óxido de grafeno para terapia antitumoral); P Esbrit, Fundacion Jiménez Díaz y AR Gortázar, Universidad San Pablo CEU (papel regulador de osteocitos sobre osteoclastos en situaciones patofisiológicas); Gómez-Fatou M y T Corrales, ICTP, CSIC (biocompatibilidad de polímeros); M Catalá, Universidad Rey Juan Carlos (efecto de microalgas terrestres sobre células de mamífero); L Ortega y M Saiz, Servicio de Anatomía Patológica, Hospital Clínico San Carlos (histología de hueso ovino procedente de estudios in vivo); Centro de Cirugía de Mínima Invasión Jesús Usón (modelos in vivo de osteoporosis en ovejas y conejas sometidas a ovariectomía laparoscópica). Por otra parte, BIOUCM colabora activamente con los siguientes grupos internacionales dentro del Proyecto Europeo NeuroStimSpinal: Center for Mechanical Technology & Automation (TEMA) Mechanical Engineering Department, University of Aveiro, 3810-193 Aveiro, PT; Fundación Tecnalia Research & Innovation ES; Stichting Katholieke Universiteit NL; Foundation for Reasearch and Technology Hellas GR; Graphenest S.A. PT; Stemmatters, Biotecnologia e Medicina Regenerativa S.A. PT.
Dra. María Teresa Portolés Pérez es Catedrática de Bioquímica en la Universidad Complutense de Madrid (UCM). Obtuvo Premio Extraordinario de Licenciatura en Química (Bioquímica) y es Doctora en Bioquímica (cum laude) por la UCM.
Realizó estancias científicas en Yale University (New Haven, CT, USA) y Cologne University (Germany), donde aprendió técnicas pioneras que puso en práctica para su investigación.
Dirige el grupo de Interacciones Célula-Biomaterial, centrado en el estudio de las respuestas específicas de numerosos tipos celulares (osteoblastos, preosteoblastos, osteoclastos, células progenitoras endoteliales, fibroblastos, macrófagos, linfocitos, células pulmonares, hepáticas y renales) a diferentes biomateriales (biocerámicas, polímeros, composites, derivados de grafeno, nanopartículas) para aplicaciones biomédicas muy diversas (ingeniería de tejidos, administración de fármacos, tratamiento de tumores por hipertermia, tratamiento de hueso osteoporótico, regeneración neuronal).
Compagina su actividad docente en Bioquímica en la UCM con su participación como Investigador Principal en proyectos científicos financiados por el Ministerio de Ciencia e Innovación y la Comisión Europea (Horizon 2020 FET-OPEN Proyecto NeuroStimSpinal).
Es coautora de más de 100 publicaciones y ha dirigido 7 Tesis Doctorales. Desde 2014 hasta la actualidad, ha obtenido la distinción de Excelente del Vicerrectorado de Calidad de la UCM (Programa DOCENTIA de Evaluación de la Actividad Docente del Profesorado).
La Dra. María Teresa Portolés está adscrita al CIBER de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina, CIBER-BBN, desde Noviembre de 2020.
El objetivo principal del actual Proyecto “Nanomateriales regenerativos en escenarios de patología ósea: osteoporosis e infección”, concedido por el Ministerio de Economía y Competitividad (Referencia MAT2016-75611-R) con Daniel Arcos (GIBI) y María Teresa Portolés (BIOUCM) como Investigadores Principales, es desarrollar nanomateriales para la prevención y el tratamiento de fracturas osteoporóticas. Estos nanosistemas, basados en nanopartículas mesoporosas bioactivas, estimulan la formación de hueso y funcionan como sistemas liberadores de fármacos. El objetivo final es que las nuevas nanopartículas actúen como sistemas de liberación a demanda de fármacos antiosteoporóticos combinados (fármacos antirresortivos y anabólicos). Los efectos de estas nanopartículas son evaluados in vitro con pre-osteoblastos, cocultivos de osteoblastos/osteoclastos y macrófagos, analizando su polarización hacia los fenotipos M1 pro-inflamatorio y M2 reparador. Un Proyecto previo (Ministerio de Economía y Competitividad, Referencia MAT2013-43299-R) estaba enfocado en el diseño y la preparación de implantes endoóseos con factores de crecimiento, capaces de estimular la regeneración tisular en defectos óseos, asegurando el comportamiento adecuado en hueso osteoporótico. Recientemente se han llevado a cabo estudios in vivo con estos implantes en un modelo osteoporótico ovino.
BIOUCM también mantiene una colaboración activa con los grupos mencionados, con la finalidad de reforzar el estudio de los mecanismos de interacción entre tipos celulares específicos y diferentes biomateriales, para conocer su posible aplicación in vivo con diferentes objetivos biomédicos.
