Investigadores realizan análisis de metabolitos del plasma sanguíneo de pacientes con ELA
Crédito: CC0 Public Domain
El análisis de alto rendimiento del plasma sanguíneo podría ayudar en la identificación de biomarcadores de diagnóstico y pronóstico para la esclerosis lateral amiotrófica (ELA), según una investigación de Carolina del Norte Universidad Estatal. El trabajo arroja más luz sobre una vía involucrada en la progresión de la enfermedad y parece descartar que una neurotoxina ambiental desempeñe un papel en la ELA.
La ELA es una enfermedad neurodegenerativa progresiva que provoca el deterioro de las células nerviosas del cerebro y la médula espinal. Actualmente, los tratamientos se ven obstaculizados por la falta de objetivos definitivos, un proceso de diagnóstico que a menudo lleva más de un año en completarse y métodos subjetivos e insuficientes para monitorear la progresión.
«El diagnóstico temprano es importante, pero estamos en una situación desesperada». necesidad de marcadores cuantitativos para monitorear la progresión y la eficacia de la intervención terapéutica», dice Michael Bereman, profesor asociado de ciencias biológicas en NC State y autor correspondiente de un artículo que describe el trabajo. «Dado que las interrupciones en el metabolismo son características distintivas de la ELA, queríamos investigar los marcadores de metabolitos como una vía para el descubrimiento de biomarcadores».
Bereman, con colegas de NC State y la Universidad Macquarie de Australia, tomaron muestras de plasma sanguíneo durante 134 Pacientes con ELA y 118 individuos sanos del Biobanco MND de la Universidad de Macquarie. Utilizaron electroforesis de zona capilar basada en chip acoplada a espectrometría de masas de alta resolución para identificar y analizar los metabolitos del plasma sanguíneo en las muestras. Este método descompone rápidamente el plasma en sus componentes moleculares, que luego se identifican por su masa. Los investigadores desarrollaron dos algoritmos informáticos: uno para separar muestras sanas y de ELA y el otro para predecir la progresión de la enfermedad.
Los marcadores metabólicos más significativos se asociaron con la actividad muscular: niveles elevados de creatina, que ayuda al movimiento muscular, y niveles reducidos de creatinina y metilhistidina, que son subproductos de la actividad y degradación muscular. La creatina se elevó un 49 % en pacientes con ELA, mientras que la creatinina y la metilhistindina disminuyeron un 20 % y un 24 %, respectivamente. Además, la proporción de creatina frente a creatinina aumentó un 370 % en hombres y un 200 % en mujeres con ELA.
A través del aprendizaje automático, los algoritmos que crearon pudieron separar a los participantes sanos de los pacientes con ELA. y predecir la progresión de la enfermedad. Los modelos produjeron resultados tanto para la sensibilidad (capacidad para detectar enfermedades) como para la especificidad (capacidad para detectar individuos sin enfermedad). El modelo de detección de enfermedades funcionó con una sensibilidad del 80 % y una especificidad del 78 %, y el modelo de progresión funcionó con una sensibilidad del 74 % y una especificidad del 87 %.
«La deficiencia de creatina por sí sola no parece ser un problema; nuestros resultados confirman que la La vía de la creatina quinasa de la producción de energía celular, que se sabe que está alterada en la ELA, no está funcionando tan bien como debería», dice Bereman.
«Estos resultados son una fuerte evidencia de que se podría usar un panel de metabolitos plasmáticos tanto para el diagnóstico como para monitorear la progresión de la enfermedad», dice Gilles Guillemin, profesor de neurociencias en la Universidad de Macquarie y coautor del artículo. «Nuestros próximos pasos serán examinar estos marcadores a lo largo del tiempo en el mismo paciente».
Otro objetivo del trabajo fue buscar evidencia de exposición a una neurotoxina ambiental, Beta metilamino-L-alanina (BMAA ), que se encuentra en las floraciones de algas verdes y azules. BMAA se ha asociado con ALS desde la década de 1950, pero pocos estudios han intentado detectarlo en pacientes humanos con ALS. Los investigadores no detectaron BMAA en la sangre de pacientes sanos o con ELA.
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Los investigadores identifican proteínas prometedoras para uso diagnóstico y pronóstico en la ELA Más información: Michael S. Bereman et al, Metabolite Profilings Reveals Predictive Biomarkers and the Absence of -Methyl Amino- L-alanina en plasma de personas diagnosticadas con esclerosis lateral amiotrófica, Journal of Proteome Research (2020). DOI: 10.1021/acs.jproteome.0c00216 Información de la revista: Journal of Proteome Research
Proporcionado por la Universidad Estatal de Carolina del Norte Cita: Investigadores realizan análisis de metabolitos en sangre de pacientes con ELA plasma (2020, 29 de mayo) recuperado el 31 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2020-05-metabolite-analysis-als-patient-blood.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.