Científicos investigan nuevos métodos para acelerar el diagnóstico del cáncer

Investigadores de la Universidad Purdue, en West Lafayette, Indiana, Estados Unidos, han desarrollado una nueva herramienta analítica para aplicaciones médicas y la investigación biológica que podrían emplearse para diagnosticar el cáncer más rápidamente que con los métodos convencionales.

Su trabajo tiene implicaciones para el campo de la lipidómica, que implica la identificación y cuantificación de moléculas de lípidos celulares, cómo interactúan con otros componentes de las células y su papel en los sistemas biológicos.

"La lipidómica es un campo grande porque los cambios del perfil lipídico están relacionados con el estado de la enfermedad o las diferentes estapas de las células, por lo que es una herramienta importante tanto para el diagnóstico como para la biología de sistemas", destaca Yu Xia, profesora asociada en el Departamento de Química de la Universidad de Purdue.

El nuevo enfoque permite identificar fácilmente la localización de dobles enlaces entre los átomos de carbono en las moléculas de lípidos, revelando los "isómeros", una capacidad que podría conducir al diagnóstico precoz del cáncer. "La relación de estos isómeros en el tejido normal y el tejido tumoral puede ser diferente, muy diferente", apunta Xia, cuyo trabajo se publica en la edición digital de esta semana de 'Proceedings of the National Academy of Sciences'.

"La ubicación de los dobles enlaces se relaciona con la ruta biosintética, o cómo el lípido se genera en el cuerpo, y esto está vinculado con el estado de la enfermedad y también el estado de la biología de las células", apunta Zheng Ouyang, profesor en la Facultad de Ingeniería Biomédica del Departamento de Química y la Facultad de Ingeniería Eléctrica e Informática de Purdue.Esta herramienta permitirá observar el número de isómeros

Los lípidos son componentes importantes de las células vivas e incluyen grasas, aceites y ceras. Pueden existir como isómeros, los cuales tienen masa idéntica pero poseen diferencias estructurales sutiles no detectadas fácilmente por las tecnologías analíticas convencionales. La nueva herramienta utiliza técnicas llamadas espectrometría de masas y la reacción e Paterno-Büchi. En espectrometría de masas, las moléculas cargadas se fragmentan en piezas, que a continuación se miden y se identifican por su masa.

"La espectrometría de masas muestra isómeros con exactamente la misma masa molecular, por lo que no es posible ver la cantidad de qué isómeros está en el tejido. Pero ahora tenemos una forma de resolver ese problema", apunta Ouyand."Hemos encontrado que la relación de estos isómeros puede ser diferente entre el tejido normal y el tejido enfermo".

Los investigadores utilizaron un análisis llamado "escopeta lipidómica" mejorada por la reacción fotoquímica Paterno-Büchi, que modifica dobles enlaces en los anillos que pueden ser fácilmente escindidos en dos partes. Esto permitió medir e identificar los lazos mediante espectrometría de masas. "Entonces, podemos derivar la localización del doble enlace", dice Ouyang.

Este sistema se demostró con el tejido cerebral de ratas y se aplicó también a tejidos de cáncer de mama de ratones. Los investigadores también emplearon el método para estudiar el tejido hepático y renal y planean incluir tejido de cáncer de próstata en futuras investigaciones.