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Al Día (Cuba)

Un método elaborado en Brasil facilita el descubrimiento de marcadores de detección de enfermedades

Publicado em 28 maio 2020

El análisis del conjunto de proteínas existente en el plasma sanguíneo puede revelar diversos procesos que ocurren en el organismo e incluso ayudar a diagnosticar algunas enfermedades.

Este tipo de estudios se concreta con una pequeña parte del plasma. Sucede que el 90 % de la masa proteica del fluido corresponde a tan solo 14 moléculas. El 10 % restante está compuesto por miles de proteínas distintas, entre ellas algunas empleadas como marcadores de procesos biológicos.

Por ende, antes de realizar un análisis proteómico, los investigadores suelen separar químicamente las proteínas más y menos abundantes del plasma. A este proceso se lo conoce con el nombre de depleción.

Sin embargo, investigadores de la Universidad de Campinas (Unicamp), en el estado de São Paulo, Brasil, demostraron que esta separación no es tan precisa como se imaginaba y puede dejar proteínas importantes al margen de los análisis.

Al estudiar las moléculas más abundantes en el fluido, normalmente desechadas, los científicos notaron que estaban ligadas a otras menos abundantes, que presuntamente estarían presentes en la parte del plasma que se emplea en los análisis. Esta investigación, que contó con el apoyo de la FAPESP – Fundación de Apoyo a la Investigación Científica del Estado de São Paulo, mostró que algunas de esas proteínas normalmente dejadas de lado regulan procesos biológicos importantes y podrían servir como marcadores de enfermedades.

Los resultados de dicho estudio salieron publicados en la revista Separation Science Plus.

“El primer objetivo de ese trabajo consistió en alertar a la comunidad científica acerca de esta cuestión. Los investigadores pueden estar desechando literalmente eventuales biomarcadores, lo cual puede tener influjo sobre los datos recabados en estudios anteriores. Comprobamos que algunas de las proteínas excluidas de los análisis hasta ahora constituyen potenciales biomarcadores referentes a diversas condiciones de salud”, declaró Daniel Martins-de-Souza, docente del Instituto de Biología (IB) de la Unicamp y coordinador del estudio.

Esta investigación se llevó a cabo durante la maestría de Licia Carla da Silva Costa, primera autora del artículo, en el marco de un proyecto destinado a la búsqueda de biomarcadores de esquizofrenia mediante la realización de análisis proteómicos (análisis del conjunto de proteínas de muestras biológicas).

“La investigación de biomarcadores de enfermedades mentales constituye el enfoque de nuestro laboratorio. Pero el principal hallazgo de este estudio consiste en que esa fracción de proteínas abundantes no debe desecharse en este tipo de análisis”, dijo Da Silva Costa.

El método que desarrollaron los investigadores de la Unicamp en colaboración con el investigador alemán Johann Steiner, de la Universidad de Magdeburg, fue denominado “depletoma”. Este nombre hace referencia al análisis proteómico del material que, hasta ahora, se desechaba tras la depleción.

La idea surgió durante una pasantía posdoctoral que Martins-de-Souza realizó en la Universidad de Cambridge, en el Reino Unido, entre los años 2010 y 2012.

Análisis realizados con las técnicas disponibles en ese entonces mostraron que había algunas proteínas menos abundantes que se desechaban. Con todo, el estudio solo se reanudó en 2016, durante la iniciación a la investigación científica de Da Silva Costa.

En los nuevos análisis, se empleó una técnica de espectrometría de masa de alta definición conocida como , en la cual las proteínas se dividen en partes menores, los péptidos. Con base en la identificación de los péptidos, se arriba a las proteínas de las cuales los mismos forman parte.

Los investigadores utilizaron muestras de plasma de 20 individuos sanos. Se identificaron 12 714 péptidos, correspondientes a 281 proteínas. Luego se agruparon proteínas de la misma familia y se excluyó a aquellas que tenían pocos péptidos correspondientes en el fluido, con lo cual restaron al final 198 moléculas.

Al analizar bancos de datos de funciones proteicas, los investigadores hallaron 35 procesos biológicos relacionados con las 198 moléculas identificadas. Uno de los procesos, denominado endocitosis mediada por el receptor, fue el que mostró mayor aparición, asociado a 19 proteínas.

“Es un proceso en el cual las células captan lo que está en el medio”, explicó Martins-de-Souza. Las alteraciones en esa vía, añadió el científico, están relacionadas con el surgimiento de desórdenes psiquiátricos y del sistema inmunológico y con algunos tipos de cáncer. Los mecanismos referentes a la endocitosis también pueden explotarse en el transporte personalizado de medicamentos dentro el organismo.

El hecho de que el depletoma abarque alrededor de 20 proteínas relacionadas con procesos inmunes puede aportar nuevos derroteros de investigación también referentes a enfermedades metabólicas, neurodegenerativas y psiquiátricas.

Se hallaron también marcadores de procesos biológicos importantes, tales como el transporte de oxígeno hacia las células, la vasodilatación y la coagulación sanguínea, entre otros.

Los investigadores estiman que es posible hallar otras proteínas relevantes más allá de las 198 descritas en el artículo. “El próximo paso de la investigación consiste en perfeccionar el método para obtener nuevos potenciales biomarcadores”, comentó Martins-de-Souza.

Puede leerse el artículo intitulado Blood plasma high abundant protein depletion unintentionally carries over 100 proteins (doi: 10.1002/sscp.201900057)

mayo 28/2020 (Dicyt)

mayo 29, 2020 | Dra. María Elena Reyes González | Filed under: Investigaciones, Patología Clínica | Etiquetas: depletoma, plasma, proteínas |

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