Algeciras

El investigador Darío Lupiáñez ha obtenido una ayuda del European Research Council (Consejo Europeo de Investigación) para financiar un proyecto de investigación, que ejecutará en el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), en el Centro Andaluz de Biología del Desarrollo (CABD), ubicado en Sevilla. Lupiáñez trabaja actualmente en el Instituto de Biología de Sistemas Médicos de Berlín (BIMSB), Centro Max Delbrück de Medicina Molecular (MDC), y en los próximos meses trasladará su grupo de investigación al CABD, instituto mixto de CSIC y la Universidad Pablo de Olavide y la Junta de Andalucía,

De esta forma, Darío Lupiáñez se convertirá en el tercer investigador en contar con un proyecto ERC en el CABD, tras la ERC Starting Grant de Marta Artal para su proyecto MitoSigAge en 2007 y la ERC Advanced Grant de José Luis Gomez-Skarmeta para su proyecto Evoland en 2017. Las ayudas concedidas por el Consejo Europeo de Investigación en la modalidad ‘Consolidator’ sirven para ayudar a la consolidación de investigadores con un cierto recorrido y tienen un valor máximo de dos millones de euros para el desarrollo de un proyecto innovador durante un periodo de cinco años.

El proyecto de Darío Lupiáñez, denominado ‘3D-Revolution-The impact of 3D regulatory landscapes on the evolution of developmental programs’, es uno de los 313 proyectos seleccionados por el Consejo Europeo de Investigación entre 2652 solicitudes. La convocatoria de 2021, dotada de 632 millones de euros, ha tenido una tasa de éxito de 12 por ciento y las ayudas se han distribuido en 24 países de la Unión Europea y países asociados. Los investigadores beneficiados se reparten entre 42 nacionalidades diferentes.

3D-REVOLUTION

Lupiáñez nos cuenta que el origen del proyecto 3D-REVOLUTION pretende resolver una cuestión que ha fascinado a la humanidad durante casi 3 mil años: ¿Cómo se determina el sexo de un individuo? Las civilizaciones antiguas ya trataron de explicar este proceso a través de la mitología, como el concepto griego de los hombres primitivos hermafroditas que fueron divididos en dos mitades por los dioses. O también mediante la primera teoría de la determinación del sexo, que estuvo vigente durante más de 2 milenios, y que asociaba la masculinidad con el lado derecho del cuerpo y la feminidad con el izquierdo. No ha sido hasta tiempos recientes, cuando la genética ha permitido proporcionar una base molecular para este proceso.

Actualmente, la mayor parte de nuestro conocimiento sobre la determinación del sexo viene del estudio de modelos de laboratorio clásicos, como el ratón. No obstante, hay muchas formas diferentes de determinar el sexo. En mamíferos, como en ratón o como en humanos, los machos tienen un cromosoma diferente que determina del sexo, el cromosoma Y. Sin embargo, en las aves son las hembras las que portan el cromosoma determinante. En casos más extremos, como en tortugas, el sexo puede ser determinado por factores ambientales como la temperatura. Esto nos demuestra que los sistemas de determinación del sexo evolucionan rápidamente, pero se desconoce cómo esto ocurre desde un punto de vista molecular. Comprender este proceso es de gran importancia ya que la evolución de la determinación del sexo esta íntimamente ligada a la capacidad adaptativa de las especies a cambios en su hábitat natural.

Lupiañez y su equipo quieren abordar esta pregunta desde una perspectiva completamente novedosa: la organización 3D de los genomas. ¿Que quiere decir esto? Cada célula humana, con un tamaño 100 veces menor que el de una cabeza de alfiler, es capaz de almacenar en su interior hasta dos metros de ADN, la información genética clave para el desarrollo de los organismos vivos. Sin embargo, la forma en la que se empaqueta el ADN dentro del núcleo de la célula no ocurre al azar, sino que sigue unos patrones concretos, lo que se conoce como organización 3D del genoma. El grupo de Dr. Lupiáñez ha demostrado que alteraciones en la organización 3D del genoma pueden afectar su regulación, contribuyendo al desarrollo de ciertas enfermedades. Sin embargo, estos cambios también pueden tener efectos positivos que contribuyen a la evolución de las especies, a una mejor adaptación a sus hábitats.

El proyecto 3D-REVOLUTION llevará a cabo por primera vez un estudio a gran escala en el que se comparará la determinación sexual en especies en las que este proceso ocurre de manera diferente, enfocándose en entender su conexión con la organización 3D y regulación de sus genomas. Este proyecto ayudará a comprender mejor los mecanismos moleculares que facilitan la evolución y adaptación de las especies, además de proporcionar información sobre los componentes esenciales de la determinación del sexo, lo que es de gran relevancia para el estudio de alteraciones del desarrollo sexual en humanos.

Darío Lupiáñez

Darío Lupiáñez es natural de Algeciras. Desde finales de 2017, Darío dirige el grupo de investigación "Epigenética y desarrollo sexual" en el Instituto de Biología de Sistemas Médicos de Berlín (BIMSB), Centro Max Delbrück de Medicina Molecular (MDC). Su grupo combina técnicas ómicas (tecnología unicelular, captura de conformación cromosómica, entre otras) y edición genómica (CRISPR/Cas9, generación de ratones transgénicos mediante agregación tetraploide) para el estudio in vivo de la regulación génica en 3D, utilizando la gónada como modelo. Durante su carrera ha recibido varios reconocimientos científicos, entre ellos el EMBO Young Investigator Award o el ESHG Young Investigator Award for Outstanding Science, entre otros. En los próximos meses, el grupo del Dr Lupiáñez se trasladará al Centro Andaluz de Biología del Desarrollo (CABD), en Sevilla.

Previamente, Darío ha trabajado como investigador postdoctoral en el grupo del Prof. Dr. Stefan Mundlos en el Instituto Max Planck de Genética Molecular en Berlín. En este periodo ha investigado la organización y regulación del genoma 3D, demostrando su relevancia biológica y su implicación en enfermedades humanas. Anteriormente, Darío desarrolló su tesis doctoral en el grupo de investigación del Prof. Dr. Rafael Jiménez Medina en el Departamento de Genética de la Universidad de Granada, donde caracterizó varios procesos moleculares implicados en la reversión sexual generalizada observada en las hembras del topo ibérico, Talpa occidentalis.

Consolidator Grants (CoG)

Esta convocatoria proporciona ayudas a investigadores para consolidar sus grupos de investigación. El Investigador Principal debe de haber terminado su doctorado entre 7 y 12 años antes de pedir esta ayuda y tener una trayectoria científica excelente. Las actividades financiadas pueden ser en cualquier área temática del conocimiento. La nacionalidad de los investigadores no es un condicionante, aunque tienen que desarrollar su proyecto en uno de los Estado Miembros de la UE o de los países asociados. La financiación de las Consolidator Grants es de hasta 2 millones de euros por un máximo de 5 anos para que investigadores jóvenes con ideas novedosas se establezcan como lideres en su campo de investigación

Consejo europeo de Investigación (ERC)

El Consejo europeo de Investigación (ERC, European Research Council) fue creado en 2007 por la Unión Europea para financiar la investigación de excelencia. Cada año, esta organización selecciona y financia a los mejores investigadores de cualquier nacionalidad y edad para ejecutar proyectos dentro de Europa y desarrollar investigación novedosa, potencialmente rentable y de alto riesgo. Su objetivo es “reforzar la excelencia, el dinamismo y la creatividad en la investigación europea”.

Con este objetivo, el ERC convoca 3 tipos de ayudas: ERC Starting Grants, dirigidas a investigadores mas junior con menos de 7 años desde la finalización de doctorado, ERC Consolidator Grants, dirigido a investigadores entre 7 y 12 años tras el doctorado, y ERC Advanced, para científicos senior.

El CABD

El CABD se fundó en el año 2003 como el primer instituto español especializado en el estudio de la Biología del Desarrollo. En 2017, el Departamento de Regulación Génica y Morfogénesis recibió la acreditación de Unidad de Excelencia María de Maeztu para el periodo 2017-2021, la cual ha sido ampliada para todo el CABD durante el periodo 2022-2025. El CABD, que se aloja en el edificio J.A. Campos Ortega, es un centro mixto cofinanciado por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), la Junta de Andalucía y la Universidad Pablo de Olavide (UPO) de Sevilla.

El foco de investigación se ha escogido para acoger y promover a la prestigiosa escuela española de Biología del Desarrollo que se ha ido extendiendo por diferentes laboratorios internacionales. Actualmente el centro lo ocupan grupos jóvenes y dinámicos trabajando en desarrollo de ratón, pez cebra, Xenopus, Drosophila y Caenorhabditis. En el CABD también existen grupos estudiando control del ciclo celular en levaduras, regulación génica en bacterias y estrés oxidativo.