Investigadores en Japón han desarrollado un nuevo dispositivo para identificar proteínas, que son biomarcadores de diagnóstico de cáncer cerebral, en la orina.
Investigadores en Japón han desarrollado un nuevo dispositivo para identificar proteínas, que son biomarcadores de diagnóstico de cáncer cerebral, en la orina. El estudio se publica en ACS Nano.
El diagnóstico de cáncer de cerebro es difícil
El diagnóstico de cánceres cerebrales puede resultar particularmente desafiante para los médicos, ya que los tumores se descubren con mayor frecuencia después de que los pacientes comienzan a experimentar síntomas neurológicos. Estos síntomas pueden incluir mareos o dolor de cabeza, que no son específicos y pueden ser indicativos de una variedad de condiciones. Como los cuidadores primarios no pueden derivar a todos los pacientes que presentan síntomas inespecíficos a estudios de diagnóstico por imágenes cerebrales extensos, no siempre es posible detectar el cáncer de cerebro lo suficientemente temprano para un tratamiento eficaz.
La presencia de vesículas extracelulares (EV) relacionadas con el tumor en la orina de un paciente es un indicador potencial de cáncer cerebral y es el foco de un nuevo estudio realizado por investigadores de la Universidad de Nagoya dirigido por el profesor asociado Takao Yasui. “La biopsia líquida se puede realizar usando muchos fluidos corporales, pero los análisis de sangre son invasivos”, dice. “Las pruebas de orina son un método efectivo, simple y no invasivo porque la orina contiene muchas biomoléculas informativas que se pueden rastrear para identificar la enfermedad”.
Detección de vehículos eléctricos mediante un procedimiento simple
Todas las células secretan EV, que son vesículas de tamaño nanométrico que respaldan el intercambio de información genética y la comunicación de célula a célula. Están implicados en el mantenimiento de procesos fisiológicos que incluyen el desarrollo celular, el crecimiento, la diferenciación y la apoptosis. En el cáncer de cerebro, la investigación demuestra que los vehículos eléctricos juegan un papel importante en el microambiente del tumor, apoyando la progresión del cáncer y la angiogénesis.
Los vehículos eléctricos producidos por las células cancerosas se excretan en la orina sin descomponerse, lo que los convierte en un biomarcador de diagnóstico potencialmente útil. Sin embargo, los métodos de detección actuales son subóptimos, como describe Yasui: “Actualmente, los métodos de detección y aislamiento de EV requieren más de dos instrumentos y un ensayo para aislar y luego detectar EV”.
Yasui y el profesor Yoshinobu Baba de la Escuela de Graduados de Ingeniería de la Universidad de Nagoya, junto con sus colaboradores, crearon una nueva plataforma de análisis para vehículos eléctricos con tumores cerebrales, colocando nanocables en el fondo de una placa de pozo. “Dado que un enfoque basado en nanocables ha demostrado una capacidad efectiva para capturar vehículos eléctricos a través de la interacción de la carga superficial en comparación con otros métodos convencionales, aquí actualizamos el ensayo de placa de pocillos convencional a un sistema de ensayo de placa de pocillos integrado con nanocables todo en uno (es decir, , un sistema de ensayo de nanocables) que permite la captura de EV basada en carga y el análisis de EV de proteínas de membrana”, describen los autores.
“El ensayo de nanocables todo en uno puede aislar y detectar vehículos eléctricos mediante un procedimiento simple. En el futuro, los usuarios pueden analizar muestras a través de nuestro ensayo y cambiar la parte de detección, modificándola selectivamente para detectar proteínas de membrana o miARN específicos dentro de los vehículos eléctricos para detectar otros tipos de cáncer”, agrega Yasui.
El equipo de investigación capturó y analizó vehículos eléctricos derivados de células, vehículos eléctricos derivados de organoides de tumores cerebrales y muestras de orina de pacientes con glioblastoma y sujetos sin cáncer. Usando su dispositivo, pudieron identificar dos tipos de proteínas de membrana EV, CD31 y CD63, a partir de muestras de orina de pacientes con tumores cerebrales.
“El ensayo de nanocables todo en uno puede aislar y detectar vehículos eléctricos mediante un procedimiento simple. En el futuro, los usuarios podrán analizar muestras a través de nuestro ensayo y cambiar la parte de detección, modificándola selectivamente para detectar proteínas de membrana o miARN específicos dentro de los vehículos eléctricos para detectar otros tipos de cáncer. Con esta plataforma, esperamos avanzar en el análisis de los niveles de expresión de proteínas de membrana específicas en los vehículos eléctricos urinarios de los pacientes, lo que permitirá la detección temprana de diferentes tipos de cáncer”, concluye Yasui.
Fuente: A Simple Urine Test Could Detect Brain Tumors