Nueva herramienta analítica podría reemplazar las biopsias tradicionales para el diagnóstico de enfermedades

Las biopsias son herramientas clínicas importantes que se utilizan para diagnosticar diversas enfermedades o monitorear tejidos en busca de crecimiento anormal o rechazo de trasplantes. Por lo general, esto implica extraer muestras de tejido del cuerpo para un examen más detallado, lo que puede ser invasivo según el tejido requerido. Los investigadores han desarrollado un nuevo método analítico que podría permitir el uso de "biopsias líquidas" como alternativa a las biopsias tradicionales para determinados pacientes o enfermedades.

Esta nueva herramienta, desarrollada por investigadores de la Facultad de Medicina y Ciencias Básicas de la Universidad de Vanderbilt (Nashville, TN, EUA), se conoce como EV Fingerprinting (una huella digital EV), donde EV significa vesículas extracelulares. Las vesículas extracelulares son estructuras rodeadas de membranas que contienen materiales biológicamente activos y desempeñan un papel crucial en la comunicación entre células tanto en la salud como en la enfermedad. Aunque las EV se han estudiado desde la década de 1980, sus orígenes y funciones no se han definido completamente. La investigación sobre las EV se ha intensificado en las últimas dos décadas, revelando su participación en procesos como la endocrinología, las respuestas inmunes e incluso la progresión del cáncer en varias especies, incluidos los humanos. El término EV abarca vesículas de diferentes tamaños y cargas, cada una probablemente especializada para diferentes funciones. Las variaciones en la heterogeneidad de las EV dentro de un organismo pueden indicar cambios en su estado biológico, lo que puede utilizarse como un biomarcador clínicamente informativo.

Imagen: A través de EV Fingerprinting, los investigadores etiquetan con fluorescencia las EV y las detectan con citometría de flujo (Foto cortesía de Von Lersner et al., compartido bajo una licencia CC por 4.0)

La técnica de toma de huellas digitales EV permite la caracterización de vesículas extracelulares con una preparación mínima de la muestra de manera de alto rendimiento, lo que facilita una mejor clasificación de los tipos de vesículas presentes en la muestra. La técnica, destacada en un artículo publicado en ACS Nano en abril de 2024, implica aislar las EV de otros materiales celulares en una muestra, teñirlas con un tinte lipofílico fluorescente que se integra en las bicapas lipídicas de las EV, y procesarlas a través de un citómetro de flujo. Este instrumento dirige un láser a la muestra y recopila datos sobre cómo se dispersa o emite la luz. Luego, los datos se compilan en una "huella digital" que facilita el análisis cuantitativo de diferentes poblaciones de EV y evalúa cómo estas poblaciones cambian debido a manipulaciones experimentales, alteraciones moleculares o estados patológicos. La toma de huellas digitales de EV marca un importante paso adelante en la caracterización de las EV, ofreciendo información sobre la composición de las bicapas lipídicas de las vesículas en una muestra y segregándolas en poblaciones distintas, algo que no se podía lograr con los métodos de análisis masivo anteriores. Este enfoque innovador, que utiliza la composición de las bicapas lipídicas, una característica de las EV hasta ahora poco explorada, podría algún día reemplazar los métodos tradicionales de biopsia con una simple extracción de sangre, lo que beneficiaría enormemente a los pacientes que requieren pruebas de diagnóstico.

"El EV Fingerprinting está avanzando el desarrollo de biopsias líquidas en las que las vesículas extracelulares pueden ser utilizadas como biomarcadores para enfermedades como el cáncer o trastornos neurológicos", dijo Ariana von Lersner, exestudiante de posgrado y actual becaria postdoctoral cuyo trabajo de disertación culminó en el desarrollo de la herramienta EV Fingerprinting.

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Universidad de Vanderbilt