BNRBelén Navarro-RubioINVESTIGACIÓN DOCTORALCEU · 2026
CIENCIA Y TECNOLOGÍA DE LA SALUD / TESIS DOCTORAL

El páncreas.
En tres dimensiones.

Cuantificación por inmunofluorescencia del páncreas completo en 3D

Un recorrido audiovisual por el aclaramiento tisular, la microscopía de lámina de luz y la reconstrucción tridimensional.

Explorar los vídeos 02
01 / ARCHIVO AUDIOVISUAL

Observar el órgano completo.

SECUENCIA 01 / GFP MOUSEVOLUMEN 3D
Archivo original · GFP mouse.mp4
NOTA DEL ARCHIVO

Vídeos procedentes de la presentación del doctorado de julio de 2022. Se conservan sus nombres originales y las escalas incluidas en las grabaciones.

02 / LA TESIS

Una herramienta.
Una pregunta biológica.

Cuantificación por inmunofluorescencia del páncreas completo en 3D: del desarrollo de una plataforma de análisis de órgano completo al estudio de la regeneración de células β.

La memoria reúne dos capítulos complementarios. El primero adapta el aclaramiento tisular CUBIC al páncreas murino adulto y lo integra con microscopía de lámina de luz y análisis computacional. El segundo estudia la respuesta regenerativa a THR-123, agonista de ALK3, combinando evidencia funcional, celular, transcriptómica y tridimensional.

Síntesis del borrador V10 para facilitar la revisión. La memoria completa contiene los métodos, las figuras, los análisis y la bibliografía.

03 / HIPÓTESIS Y OBJETIVOS

Dos hipótesis que conectan
método y regeneración.

CAPÍTULO 1 · PLATAFORMA TRIDIMENSIONAL

Hacer visible y cuantificable el órgano íntegro.

El método CUBIC puede adaptarse al páncreas murino adulto para obtener preparaciones transparentes compatibles con el análisis tridimensional, preservando la arquitectura, la fluorescencia endógena y la inmunocompatibilidad.

Su integración con LSFM y segmentación computacional permitiría visualizar y cuantificar poblaciones pancreáticas dentro del órgano completo.

Objetivo general

Desarrollar y evaluar una plataforma integral de aclaramiento, inmunofluorescencia, adquisición volumétrica y cuantificación tridimensional del páncreas murino.

Objetivos específicos del capítulo 1
  1. Optimizar el protocolo CUBIC para el páncreas murino adulto.
  2. Desarrollar y evaluar la perfusión intravascular de los reactivos.
  3. Evaluar la compatibilidad con inmunofluorescencia en profundidad.
  4. Comprobar la preservación de fluoróforos endógenos en modelos transgénicos.
  5. Integrar el aclaramiento con la adquisición de volúmenes completos mediante LSFM.
  6. Establecer la reconstrucción, segmentación y extracción de variables morfométricas mediante Imaris.
CAPÍTULO 2 · ANÁLISIS REGENERATIVO THR-123

Explorar la formación de nuevas células β.

La activación sistémica de la señalización BMP mediante THR-123 podría inducir la expansión y diferenciación de progenitores ductales en ratones con diabetes inducida químicamente y generar nuevas células β funcionales.

Objetivo general

Evaluar la regeneración pancreática en respuesta a THR-123 y caracterizar el mecanismo de formación de nuevas células β.

Objetivos específicos del capítulo 2
  1. Identificar células Alk3+/P2RY1+ respondedoras a BMP-7.
  2. Verificar la llegada de THR-123 al páncreas tras su administración sistémica.
  3. Determinar su efecto sobre la glucemia en modelos diabéticos y no diabéticos.
  4. Examinar explicaciones alternativas a la neogénesis: inflamación, sensibilidad a la insulina y citoprotección.
  5. Caracterizar la composición celular y observar la aparición de nuevas células β.
  6. Analizar la dinámica transcriptómica y las poblaciones implicadas en la transición endocrina.
  7. Evaluar la arquitectura, la distribución y la morfometría endocrina mediante CUBIC–LSFM y análisis 3D.
04 / METODOLOGÍA

Del tejido a la
información espacial.

La tesis desarrolla una plataforma para estudiar el páncreas murino completo, conservando su organización tridimensional y la señal fluorescente para su análisis morfométrico.

01

Aclaramiento tisular

Optimización del protocolo CUBIC mediante inmersión y perfusión para permitir la observación del tejido en profundidad.

CUBIC
02

Imagen en profundidad

Integración de la inmunofluorescencia y los reporteros endógenos con microscopía de fluorescencia de lámina de luz.

LSFM
03

Reconstrucción y análisis

Segmentación tridimensional y extracción de variables de volumen, forma y distribución espacial mediante Imaris.

MORFOMETRÍA 3D

De la plataforma al modelo regenerativo

El segundo capítulo combina modelos murinos de diabetes química, seguimiento glucémico, inmunofluorescencia y marcaje de proliferación, rodajas pancreáticas vivas, monitorización en SliceChip y transcriptómica de célula única. El análisis CUBIC–LSFM permite estudiar el tejido endocrino en el contexto del órgano completo.

Consultar la reconstrucción de referencia Figura 29 de la tesisFigura 29: cuatro reconstrucciones tridimensionales del páncreas y de estructuras fluorescentes; paneles A a D con escalas de 500 micrómetros.

Figura 29 del borrador V10. Reconstrucción tridimensional representativa del páncreas completo tras aclaramiento tisular e imagen mediante microscopía de fluorescencia. Las escalas corresponden a esta figura y son independientes de las de los vídeos.

05 / RESULTADOS

De la imagen
a la evidencia.

Hallazgos principales descritos en la memoria, organizados según los dos capítulos de la investigación.

01
PLATAFORMA CUBIC–LSFM

Reconstrucción del páncreas murino completo

El protocolo optimizado permitió obtener preparaciones transparentes y reconstrucciones volumétricas, manteniendo información sobre la arquitectura y la distribución de las estructuras fluorescentes.

02
PLATAFORMA CUBIC–LSFM

Compatibilidad con distintas fuentes de señal

Se evaluaron inmunofluorescencia y reporteros endógenos. La segmentación permitió extraer número de objetos, volumen, forma, intensidad y coordenadas espaciales. El comportamiento de la señal en profundidad depende del modelo: el borrador describe atenuación axial en GFP endógeno, una limitación relevante para comparar intensidades.

03
RESPUESTA A THR-123

Respuesta celular y reducción de la hiperglucemia

La memoria describe células ductales murinas respondedoras a BMP-7 y llegada de THR-123 al páncreas. En los modelos diabéticos estudiados, el tratamiento redujo la hiperglucemia respecto al vehículo; no modificó la glucemia de los animales no diabéticos.

04
RESPUESTA A THR-123

Evidencia compatible con regeneración endocrina

La inmunofluorescencia, el análisis de proliferación, el seguimiento de tejido vivo y la transcriptómica aportan líneas de evidencia que el trabajo interpreta como apoyo a la formación de nuevas células β y a una transición hacia el linaje endocrino.

05
APLICACIÓN TRIDIMENSIONAL

Cuantificación anatómica del tejido insulino-positivo

El análisis de órgano completo permitió medir el volumen, el número y la distribución de las estructuras insulino-positivas tras el tratamiento y relacionar sus características morfométricas con los hallazgos celulares y transcriptómicos.

06 / CONCLUSIONES Y PERSPECTIVAS

El órgano completo
como unidad de análisis.

La contribución central es integrar arquitectura, identidad celular y cuantificación espacial en un mismo flujo de estudio del páncreas murino.

Aportación metodológica

La combinación CUBIC–LSFM–Imaris permite reconstruir y caracterizar estructuras pancreáticas en tres dimensiones, conservando su posición dentro del órgano.

Aplicación biológica

La tesis aporta evidencia preclínica sobre la respuesta a THR-123 y una primera aplicación de la plataforma a la cuantificación anatómica de la regeneración endocrina.

Continuación del trabajo

Ampliar la replicación biológica, incorporar marcaje ductal y endocrino simultáneo e integrar transcriptómica espacial permitirá contrastar y extender los hallazgos exploratorios.

Síntesis de las conclusiones y la discusión general del borrador V10. Los resultados se refieren a los modelos experimentales descritos en la tesis.

07 / DOCUMENTO COMPLETO

La tesis, con todo su contexto.

Consulta los capítulos, las figuras, los métodos y la bibliografía en el documento original.

BORRADOR V10 · PDF · 263 PÁGINAS · 5,5 MB

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08 / AUTORÍA Y DIRECCIÓN

Una investigación de
Belén Navarro-Rubio.

Cuantificación por inmunofluorescencia
del páncreas completo en 3D

AUTORA
María Belén Navarro-Rubio
Coello de Portugal
DIRECCIÓN
Martín Alcalá Diaz-Mor
Juan Domínguez Bendala
INSTITUCIÓN ACADÉMICA
Universidad San Pablo-CEU
Escuela Internacional de Doctorado
PROGRAMA
Ciencia y Tecnología de la Salud
Madrid · 2026