Avance relevante en el campo de la proteómica |
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El Médico Interactivo
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jueves, 18 de diciembre de 2008 |
Investigadores españoles desarrollan nuevos métodos para detectar de forma global los cambios de expresión de proteínas en sistemas biológicos.
Las nuevas técnicas, que se han publicado en dos
artículos recientes en la revista Molecular & Cellular Proteomics
mejorarán la identificación de biomarcadores para el diagnóstico y el
estudio del mecanismo molecular de enfermedades. Los investigadores
pertenecen al laboratorio de Química de Proteínas y Proteómica dirigido
por Jesús Vázquez en el Centro de Biología Molecular Severo Ochoa
(CBMSO) de Madrid, centro mixto del CSIC y la UAM. Los resultados
obtenidos por el grupo constituyen un avance tecnológico relevante en
el campo de la Proteómica.
La Proteómica engloba un conjunto de metodologías orientadas al estudio
sistemático de las proteínas, que son los componentes primordiales que
regulan la maquinaria biológica. Los cambios experimentados por las
células de un tejido, por la acción de factores naturales, drogas o
fármacos o a causa de alguna patología, son consecuencia de cambios,
más o menos sutiles, en la pauta de proteínas que producen las células
en ese momento. El análisis de estos cambios está siendo cada vez más
utilizado en la moderna biomedicina con fines diagnósticos y de
pronóstico (biomarcadores), para el tratamiento individualizado de
pacientes o para el estudio de mecanismos moleculares en el campo de la
investigación básica.
Según se informa en un comunicado, si bien estos cambios pueden
analizarse de forma indirecta mediante técnicas genómicas (chips de
microarrays de DNA), los resultados no siempre reflejan el grado real
de expresión de las proteínas. El estudio directo de estas últimas
produce datos mucho más fiables desde el punto de vista biomédico; sin
embargo su análisis a escala global es considerablemente más complejo y
presenta muchas dificultades tecnológicas.
Las estrategias más recientes extraen las proteínas de las células o
tejidos y las cortan en fragmentos más pequeños, o péptidos, que son
analizados por espectrometría de masas. Los espectros de masas
obtenidos son procesados mediante complejos algoritmos matemáticos que
permiten la identificación y cuantificación de las proteínas presentes
en las muestras. Basándose en un modelo matemático de este proceso, los
investigadores del CBMSO han elaborado un método que permite la
identificación de las proteínas de forma mucho más robusta y eficiente.
El método permite la automatización absoluta del proceso de
identificación de proteínas con una tasa máxima de error que puede ser
establecida a priori, obteniéndose así resultados completamente fiables.
En otro trabajo, los investigadores del mismo grupo han desarrollado un
método para detectar específicamente cambios de expresión en proteínas
entre dos muestras diferentes. El método utiliza un proceso de marcaje
isotópico enzimático y un complejo algoritmo matemático que permite la
cuantificación relativa de las proteínas a partir de los espectros de
masas.
Conjuntamente, las dos técnicas permiten la identificación y
cuantificación de miles de proteínas de forma rápida y eficiente y son
aplicables al estudio de cualquier modelo biológico. Estas nuevas
técnicas están siendo utilizadas por el equipo que las ha desarrollado
en proyectos de relevancia biomédica tales como la identificación de
nuevos ligandos de las células T del sistema inmune, el estudio del
mecanismo molecular de la angiogénesis (crecimiento de nuevos vasos
sanguíneos en tumores), o el análisis de los mecanismos de protección
del miocardio contra episodios de isquemia.
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