La medición del panorama proteico del páncreas ayuda a la investigación de la diabetes y el cáncer
Crédito: CC0 Public Domain
El páncreas es uno de los órganos más importantes del cuerpo. Produce insulina para regular el azúcar en la sangre y ayuda a digerir los alimentos. Si el páncreas se vuelve loco, la diabetes, el cáncer u otras enfermedades amenazan vidas.
Sin embargo, aún se desconoce mucho sobre cómo el páncreas mantiene a las personas saludables y cómo el órgano puede fallar. Decenas de miles de proteínas controlan el funcionamiento del páncreas: cómo crece y se desarrolla, cómo produce enzimas digestivas y cómo secreta insulina. Los científicos necesitan saber cómo cambia el panorama de proteínas con el tiempo para ayudar a desarrollar tratamientos para la diabetes o el cáncer.
«Tradicionalmente, los investigadores podrían haber observado proteínas individuales. Pero ninguna proteína puede funcionar sola. El objetivo aquí es para obtener una imagen más completa de todas las proteínas involucradas», dice Lingjun Li, profesor de química y farmacia en la Universidad de Wisconsin-Madison, quien ayudó a dirigir una nueva investigación que mide el conjunto completo de proteínas del páncreas.
» Tener esos datos de referencia ayudará a las personas que trabajan en diferentes enfermedades pancreáticas como pancreatitis, cáncer de páncreas o diabetes», dice Li.
Trabajando con el laboratorio del cirujano de trasplantes de la Facultad de Medicina y Salud Pública de la UW, Jon Odorico, El grupo de investigación de Li rastreó los cambios en el conjunto completo de proteínas del páncreas desde antes del nacimiento hasta la edad adulta tardía. El equipo también investigó la matriz extracelular, una red poco estudiada de proteínas de apoyo que unen a las células. La matriz extracelular es vital para el crecimiento y el apoyo de las células del páncreas en el laboratorio y durante los trasplantes.
El estudio demostró que el páncreas remodela significativamente sus proteínas durante la infancia y finalmente se estabiliza en los adultos. En particular, se pronunciaron cambios específicos de la edad entre las proteínas relacionadas con el cáncer, un hallazgo que debería ayudar a los investigadores a refinar su comprensión del cáncer de páncreas.
Los científicos publicaron su trabajo el 15 de febrero en la revista Nature Communications.
Para medir el proteoma pancreático, el equipo de investigación recurrió a la espectrometría de masas, una tecnología que identifica miles de proteínas diferentes por sus secuencias y pesos moleculares únicos. El laboratorio desarrolló un conjunto rentable de etiquetas distinguibles que adhirieron a proteínas de diferentes muestras de tejido, lo que les permitió analizar varias muestras a la vez para acelerar y simplificar el proceso de recopilación de datos.
Llegaron las muestras de páncreas de donantes de órganos de 5 a 61 años de edad, cuando el tejido no era apto para el trasplante pero por lo demás estaba sano, y de tejido fetal donado. Esta colección de tejidos que abarca décadas brindó la oportunidad de ver cómo cambia el páncreas a lo largo de la vida.
«Muchas proteínas relacionadas con la función pancreática muestran una abundancia creciente con la edad, incluidos los biomarcadores relacionados con enfermedades», dice Zihui Li, co -autor principal del nuevo informe y estudiante graduado en el laboratorio de Li. «Muchos estudios anteriores solo identificaron estos biomarcadores relacionados con la progresión de la enfermedad, pero ahora sabemos que hay que tener en cuenta el efecto de la edad al evaluar la importancia de estos biomarcadores».
En trabajo Dirigidos por Dan Tremmel, estudiante de posgrado en el laboratorio de Odorico y coautor principal del estudio, los investigadores pudieron identificar las ubicaciones de las proteínas de la matriz extracelular y descubrieron que las proteínas también cambian considerablemente a lo largo de la vida.
«Creo que el mensaje general que es realmente interesante es que hay tantos cambios en esas proteínas de la matriz extracelular. Es un sistema muy dinámico en el transcurso del desarrollo», dice Tremmel, quien señala que el trabajo es importante para los investigadores de trasplantes. y especialmente aquellas enfocadas en tratar la diabetes.
Las células de los islotes pancreáticos producen insulina, y su mal funcionamiento conduce a la diabetes. El grupo Odorico y otros pueden utilizar la información sobre la ubicación y la remodelación proteica de las proteínas de la matriz extracelular para respaldar mejor la investigación con células de los islotes pancreáticos y al trasplantar estas células en personas con la enfermedad.
Los laboratorios produjeron un rico conjunto de datos que es único porque examina las proteínas más importantes del páncreas durante casi toda la vida y se centra en los tejidos sanos, en lugar de los enfermos. Ahora, otros científicos pueden acceder a todo el conjunto de datos para mejorar su propia investigación.
«Todo el estudio realmente profundiza en detalles que no se han identificado ni mostrado antes. Otras personas pueden usar esta información para afinar sus estudios. a su manera», dice Sara Sackett, científica del laboratorio Odorico.
Ese acceso a nueva información, tanto para su propio trabajo como para otros en el campo, tiene a Li entusiasmada con el futuro.
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Investigadores de diabetes detectan células T peligrosas en el páncreas incluso en personas sanas Más información: Zihui Li et al. Alteraciones específicas del proteoma y matrisome durante el desarrollo y la maduración del páncreas humano, Nature Communications (2021). DOI: 10.1038/s41467-021-21261-w Información de la revista: Nature Communications
Proporcionado por la Universidad de Wisconsin-Madison Cita: Medir el panorama proteico del páncreas ayuda a la diabetes and cancer research (2021, 19 de febrero) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-02-pancreas-protein-landscape-diabetes-cancer.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.