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Muestras de pulmón para predecir el cáncer

Fuente: Rosario Marín / Fundación Descubre


17 de octubre de 2016
Grupo Análisis Medioambiental y Bioanálisis de la Universidad de Huelva

Grupo Análisis Medioambiental y Bioanálisis de la Universidad de Huelva

Investigadores de la Universidad de Huelva, en colaboración con el hospital onubense Juan Ramón Jiménez, estudian muestras de lavado obtenidas directamente de pulmón para identificar biomarcadores que posibiliten un diagnóstico precoz del cáncer. Anteriormente, se habían realizado mediciones de este tipo en suero sanguíneo, sudor o aire exhalado, pero no de la zona específica afectada. En concreto, han localizado 5 posibles biomarcadores relacionados con la enfermedad.

La novedad de este trabajo, publicado en la revista científica Journal of Proteomics bajo el título ‘Metabolic profiling of potential lung cancer biomarkers using bronchoalveolar lavage fluid and the integrated direct infusión/gas chromatography mass spectrometry platform’, radica en que el fluido analizado procede, por primera vez, del lugar donde radica el daño, que es en la parénquima o tejidos pulmonares, posibilitando así una diagnosis temprana de la enfermedad. “Proporciona una información única y directa sobre sustancias muy importantes para el funcionamiento del organismo – denominadas metabolitos –   que son alterados como consecuencia de esta patología”, explica a Fundación Descubre el investigador José Luis Gómez-Ariza, del grupo Análisis Medioambiental y Bioanálisis de la Universidad de Huelva.

Para la obtención de las muestras se ha utilizado la técnica del lavado broncoalveolar, que consiste en introducir en la tráquea y la boca una sonda con una disolución salina que llega hasta el pulmón. La mezcla resultante de la interacción de este líquido con el tejido del órgano contiene moléculas o metabolitos y células, que constituyen el objeto de investigación de este trabajo.

Este procedimiento se ha practicado a pacientes del Área de Neumología del Hospital Juan Ramón Jiménez. En concreto, a veinticuatro casos correspondientes a enfermos de cáncer de pulmón y treinta y uno a personas con otras afecciones pulmonares.

Ensayos en laboratorio

Ensayos en laboratorio

Para examinar estas muestras en laboratorio, los científicos han empleado métodos como la espectometría de masas de alta resolución, que permite pesar la masa de las moléculas, identificar y comprobar cuáles son los metabolitos que se transforman y cuáles se presentan en mayor o menor proporción en los procesos cancerígenos. “Estas metodologías y una serie de tratamientos estadísticos nos permiten comprobar su evolución como consecuencia del proceso patológico inducido por el cáncer”, subraya el investigador de la Universidad de Huelva.

Alteración de la glutamina 

Entre los resultados obtenidos, los investigadores han encontrado alteraciones en metabolitos relacionados con diversos ciclos metabólicos, los cuales informan sobre la forma de interaccionar estas moléculas unas con otras dentro del organismo.

“Durante la investigación, hemos comprobado que existe un cambio en el ciclo glutamato/glutamina. Éste es un metabolito que nos defiende del estrés oxidativo, que es el proceso responsable del deterioro del organismo y su envejecimiento, entre otras funciones. Y es precisamente el que se encuentra transformado en este tipo de patologías, impidiendo que realice su trabajo de forma adecuada”, asegura Gómez- Ariza.

Así mismo, se produce una afectación en el ciclo de la energía. Durante el desarrollo de estas enfermedades, existe un mayor consumo energético y hay un incremento de la adenina, un compuesto químico importante en la producción de la energía necesaria para que la célula cancerosa sobreviva y crezca.

Ensayos en laboratorio

Ensayos en laboratorio

Finalmente, se aprecia daño en las membranas celulares como consecuencia, tanto de la muerte celular programada o provocada por el propio organismo –apoptosis – o como consecuencia de procesos de necrosis relacionados con el proceso canceroso. Este deterioro, como apunta el investigador, se refleja en los niveles de fosfolípidos, que son un tipo de lípidos o grasas que forma parte de dichas membranas celulares, y en sus compuestos de degradación.

Un cáncer prevalente

A nivel mundial, según datos publicados en la revista científica Cancer Journal for Clinicians, el cáncer de pulmón es uno de los más prevalentes dentro de este tipo de patologías, provocando 1,3 millones de muertes al año. Se trata de una enfermedad que presenta una etapa inicial asintomática y difícil de diagnosticar y diferenciar con respecto a otras enfermedades pulmonares. Este diagnóstico tardío contribuye a que el período medio de supervivencia sea no mayor a los cinco años en el 15 por ciento de los casos. Sin embargo, un diagnóstico temprano incrementaría este ratio hasta el 85 por ciento.

El estudio – financiado por  la Consejería de Economía y Conocimiento de la Junta de Andalucía en colaboración con el Ministerio de Economía y Competitividad, los Fondos FEDER y las becas de apoyo a la investigación Neumosur y Separ -, se encuentra en una etapa inicial. “Es necesario aumentar de forma importante el número de casos para evitar la variabilidad que puede presentarse entre los diversos enfermos. Cuando se confirmen los biomarcadores encontrados, habría que abordar una fase clínica que permitiera el establecimiento de niveles de referencia, para la diagnosis futura de la patología”, concluye Gómez-Ariza.

Referencia: 

Gómez-Ariza, José Luis,; Callejón-Leblic,; Belén,; García-Barrera, Tamara,; Grávalos-Guzmán, Jesús,: Pereira-Vega, Antonio,; ‘Metabolicprofiling of potentiallungcancerbiomarkersusingbronchoalveolarlavage fluid and theintegrateddirect infusión/gas chromatographymassspectrometryplatform’, Journal of Proteomics. http://dx.doi.org/10.1016/j.jprot.2016.05.030

Imágenes:

Grupo Análisis Medioambiental y Bioanálisis de la Universidad de Huelva

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Ensayos en laboratorio

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