Espectroscopía revela huellas dactilares para progresión de diabetes

Por el equipo editorial de LabMedica en español
Actualizado el 12 Sep 2017

Los investigadores informan de un método para estudiar los cambios bioquímicos que se producen en el páncreas durante el desarrollo de la diabetes. Basado en la tecnología microspectroscópica vibratoria, el método se puede utilizar para extraer perfiles bioquímicos que contienen información sobre la progresión de la enfermedad. Esto podría facilitar una mejor comprensión de los procesos mecanísticos claves en el desarrollo y la manifestación de la diabetes y podría utilizarse para desarrollar mejores herramientas de pronóstico, diagnóstico y monitorización.

Imagen: El método utiliza la tecnología microspectroscópica vibratoria, incluyendo la infrarroja de Transformación de Fourier (FT-IR) y la microspectroscopía láser Raman, para detectar las vibraciones moleculares únicas de diferentes compuestos. Estas vibraciones contienen información sobre la composición química de la muestra, incluyendo características moleculares, prevalencia y estructura (Fotografía cortesía de la Universidad de Umeå).

A pesar de la prevalencia mundial de la diabetes, los investigadores han tenido métodos limitados para estudiar los cambios bioquímicos directamente en el páncreas, un órgano clave para el desarrollo de la diabetes. “Este método es muy adecuado para el estudio de muestras biológicas, ya que no daña la muestra, no requiere marcadores externos como las etiquetas de anticuerpos, y se puede utilizar en sitios de microscopía. El método puede utilizarse, por ejemplo, para determinar qué tipos de células se ven afectadas en un cierto tejido, dónde y cómo”, dijo el cosupervisor del estudio, el Dr. András Gorzsás, investigador de la Universidad de Umeå (Umea, Suecia). El estudio fue un esfuerzo de colaboración con equipos de investigadores en la NTNU en Trondheim, Noruega, y el Instituto Karolinska.

Por lo general, es muy difícil interpretar los resultados extremadamente complejos y la gran cantidad de datos que produce la evaluación de la microspectroscopía vibratoria. Mediante el uso de métodos estadísticos avanzados, se puede filtrar el ruido (como las variaciones naturales), dando lugar a una mejor visión de conjunto y permite a los investigadores centrarse en factores importantes. En el artículo los investigadores describen cómo su método para el análisis estadístico multivariante les permite manejar múltiples variables simultáneamente y así analizar los datos de la microspectroscopía vibratoria del páncreas.

Con el uso de este método, que hasta ahora se ha utilizado principalmente para estudiar tejidos vegetales, los investigadores demostraron que es posible descubrir cambios bioquímicos previamente desconocidos en el páncreas durante el desarrollo de la enfermedad. Además, los cambios previamente conocidos en el tejido pueden ser detectables en etapas aún más tempranas de la progresión de la enfermedad en comparación con lo que se describe utilizando otras técnicas.

“Mediante el uso de este método podemos crear huellas bioquímicas de todos los cambios que se producen en el páncreas. Las huellas digitales nos informan del tipo de células que vemos, de qué modelo animal proviene y hasta qué punto ha progresado la enfermedad. Estas huellas dactilares son tan precisas que incluso se pueden clasificar muestras desconocidas si hay material de referencia disponible”, dijo el coorientador del estudio Ulf Ahlgren, profesor de la Universidad de Umeå.

Por otra parte, los investigadores demostraron en un experimento de trasplante que los islotes de Langerhans del tejido pancreático pueden ser estudiados in vivo en el organismo vivo, sugiriendo que el método podría ser utilizado para analizar el páncreas desde fuera del órgano, sin necesidad de obtener muestras de tejido.

“Creo que esta posibilidad de estudiar el tejido pancreático y especialmente la bioquímica de los islotes de Langerhans productores de insulina en el organismo vivo es una oportunidad muy interesante para la investigación de la diabetes. El método podría resultar útil, por ejemplo, para estudiar los efectos directos de las terapias antidiabéticas sobre la composición bioquímica y la función de las células productoras de insulina”, dijo el profesor Ahlgren.

Los investigadores también esperan que sus hallazgos puedan sentar las bases para desarrollar mejores herramientas para identificar el tejido canceroso que se extirpa quirúrgicamente como parte del tratamiento para el cáncer pancreático.