Notícia

Programa InfoSalud (Argentina)

Un método creado por científicos brasileños facilita el descubrimiento de marcadores para detectar patologías

Publicado em 28 fevereiro 2020

Por André Julião, da Agência FAPESP

La investigación fue conducida en el maestrado de Licia Carla da Silva Costa, en el ámbito de un proyecto dedicado a la búsqueda de biomarcadores para esquizofrenia coordinado por Daniel Martins-de-Souza

El análisis del conjunto de proteínas existente en el plasma sanguíneo puede revelar distintos procesos ocurridos en el organismo y aún ayudar a diagnosticar algunas enfermedades.

Este tipo de estudio se realiza con una pequeña parte del plasma. Esto se debe a que el 90% de la masa proteica del fluido corresponde a solo 14 moléculas. El 10% restante está formado por miles de proteínas diferentes, incluído algunas utilizadas como marcadores de procesos biológicos.

Por lo tanto, antes de llevar a cabo un análisis proteómico, los investigadores generalmente separan químicamente las proteínas más o menos abundante del plasma. El proceso se conoce como agotamiento.

Sin embargo, los investigadores de la Universidad Estatal de Campinas (Unicamp) mostraron que esta separación no es tan precisa como se imaginaba y puede dejar proteínas importantes fuera del análisis.

Al estudiar las moléculas más abundantes en el fluido, normalmente desechadas, los científicos notaron que estaban vinculadas a otras moléculas menos abundantes, que se suponía que estaban en la parte del plasma utilizada en los análisis. La investigación, respaldada por FAPESP, mostró que algunas de estas proteínas normalmente descuidadas regulan procesos biológicos importantes y podrían servir como marcadores de enfermedades.

Los resultados del estudio fueron publicados en la revista Separation Science Plus.

“El primer objetivo del trabajo fue alertar a la comunidad científica sobre este tema. Los investigadores pueden estar literalmente descartando posibles biomarcadores, lo que puede haber influido en los datos obtenidos en estudios anteriores. Comprobamos que algunas de las proteínas hasta ahora excluidas de los análisis son biomarcadores potenciales para distintas afecciones ”, dijo Daniel Martins-de-Souza, profesor del Instituto de Biología de Unicamp (IB) y coordinador del estudio, a la Agência FAPESP.

La investigación se realizó durante la maestría de Licia Carla da Silva Costa, primera autora del artículo, como parte de un proyecto dedicado a la búsqueda de biomarcadores para la esquizofrenia a través de análisis proteómicos (análisis del conjunto de proteínas en muestras biológicas).

“Investigar biomarcadores de enfermedades mentales fue el foco de nuestro laboratorio. Pero el principal hallazgo de este estudio es que esta fracción de proteínas abundantes no debe ser descartada en este tipo de análisis ”, dijo Costa.

De Cambridge a Campinas

El método creado por los investigadores de la Unicamp en sociedad con el investigador alemán Johann Steiner, de la Universidad de Magdeburgo, se llamó "depletoma". El nombre hace referencia al análisis proteómico del material, que hasta entonces se descartó después del agotamiento.

La idea surgió durante una pasantía postdoctoral realizada por Martins-de-Souza en la Universidad de Cambridge, en el Reino Unido, entre 2010 y 2012.

Los análisis realizados con las técnicas disponibles en ese momento mostraron que se descartaron algunas proteínas menos abundantes. Sin embargo, el estudio solo se reanudó en 2016, durante la iniciación científica de Costa.

En los nuevos análisis, se utilizó una técnica de espectrometría de masa de alta definición conocida como proteómica de escopeta, en la que las proteínas se digieren en partes más pequeñas, los péptidos. A partir de la identificación de los péptidos, se llega a las proteínas de las que forman parte.

Los investigadores utilizaron muestras de plasma de 20 individuos sanos. Se identificaron 12.714 péptidos, correspondientes a 281 proteínas. Luego, se agruparon las proteínas de la misma familia y se excluyeron aquellas que tenían pocos péptidos correspondientes en el líquido, dejando 198 moléculas al final.

Al analizar las bases de datos de funciones protéicas, los investigadores encontraron 35 procesos biológicos relacionados con las 198 moléculas identificadas. Uno de los procesos, llamado endocitosis mediada por receptores, fue el que tuvo la mayor incidencia, al estar asociado con 19 proteínas.

"Es un proceso en el que la célula captura lo que está en el medio", explicó Martins-de-Souza. Los cambios en este camino, agregó, están relacionados con la aparición de trastornos psiquiátricos, el sistema inmunitario y algunos tipos de cáncer. Los mecanismos de endocitosis también se pueden explorar para la entrega personalizada de medicamentos al organismo.

El hecho de que el depletoma cubra alrededor de 20 proteínas relacionadas con procesos inmunes puede traer nuevas vías de investigación también para enfermedades metabólicas, neurodegenerativas y psiquiátricas.

También se encontraron marcadores de importantes procesos biológicos, como el transporte de oxígeno a las células, la vasodilatación y la coagulación de la sangre, entre otros.

Los investigadores creen que es posible encontrar otras proteínas relevantes además de las 198 descritas en el artículo. "El siguiente paso en la investigación es mejorar el método para obtener nuevos biomarcadores potenciales", dijo Martins-de-Souza.

El artículo “El agotamiento proteico de alta abundancia en el plasma sanguíneo lleva involuntariamente más de 100 proteínas” (doi: 10.1002 / sscp.201900057), puede leerse en: onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/sscp.201900057.

Agencia FAPESP ( Brasil )

André Julián. Traducción Programa INFOSALUD