RESUMEN DE INVESTIGACIÓN

La información estructural es esencial para la interpretación de la función biológica. La microscopía electrónica (EM) combinada con procesamiento de imagen permite la determinación de la estructura tridimensional (3D) de especímenes biológicos de un amplio rango de tamaños, desde estructuras celulares hasta macromoléculas individuales, con distintos niveles de detalle.

Existen varias modalidades de microscopía electrónica 3D que se aplican en función del espécimen en estudio y del tipo de información estructural que se busca. La modalidad conocida como microscopía electrónica de partículas individuales permite hoy en día el análisis estructural de complejos macromoleculares a un nivel de detalle subnanométrico o incluso muy cercano al atómico.

La tomografía electrónica por su parte constituye una herramienta única para estudiar la arquitectura molecular de la célula.

En todas las modalidades, el papel que juega el procesamiento de imagen es primordial. Tanto es así que la relevancia que actualmente tiene la microscopía electrónica 3D dentro de la biología estructural se debe en gran parte a los avances computacionales.

Nuestras líneas de investigación se centran principalmente en el desarrollo de métodos computacionales de procesamiento de imagen para el análisis estructural de especímenes biológicos por microscopía electrónica 3D.

También diseñamos estrategias de computación de altas prestaciones para permitir el abordaje de los grandes retos computacionales que nos encontramos en este campo.

El siguiente paso es la aplicación de todos estos desarrollos en el estudio de problemas biológicos de interés. Por ejemplo, estamos interesados en la descripción de las diferencias en la arquitectura subcelular en condiciones normales y patológicas, particularmente en enfermedades neurodegenerativas, mediante tomografía electrónica. Por último, colaboramos activamente con otros grupos nacionales e internacionales en estudios estructurales de diversa índole.