MADRID, 16 Mar. (EUROPA PRESS) -
En una serie de experimentos con 320 pacientes y controles, investigadores han desarrollado un análisis de sangre que puede detectar múltiples patologías, incluyendo diabetes, cáncer, lesión traumática y neurodegeneración, de una manera muy sensible y específica. El nuevo método deduce la muerte celular en tejidos específicos de los patrones de metilación de ADN circulante que liberan las células que mueren.
Los resultados se detallan en un artículo que se publica este lunes en 'Proceedings of the National Academy of Sciences'. La investigación fue realizada por un equipo internacional dirigido por la doctora Ruth Shemer y el profesor Yuval Dor, de la Universidad Hebrea de Jerusalén, Israel, y el profesor Benjamin Glaser, del 'Hadassah Medical Center', también en Jerusalén.
La muerte celular es una característica central de la biología humana en la salud y la enfermedad. Puede significar las primeras etapas de la patología (por ejemplo, un tumor en desarrollo o el comienzo de una enfermedad autoinmune o patología neurodegenerativa), Mark progresión de la enfermedad, reflejar el éxito de la terapia (por ejemplo, medicamentos contra el cáncer), identificar los efectos tóxicos no deseados de tratamiento y más cosas, pero hasta ahora no era posible medir la muerte celular en los tejidos humanos específicos sin hacerlo invasivamente.
El nuevo análisis de sangre detecta la muerte celular en tejidos específicos mediante la combinación de dos importantes principios biológicos. En primer lugar, las células que mueren liberan ADN fragmentado a la circulación, donde viaja por un corto tiempo. Este hecho se ha conocido durante décadas, pero como la secuencia de ADN de todas las células en el cuerpo es idéntica, no ha sido posible determinar el tejido de origen de ADN circulante y las mediciones simples de la cantidad de ADN circulante son de uso muy limitado.
La segunda cuestión es que el ADN de cada tipo de célula lleva a una modificación química única llamada metilación. Los patrones de metilación del ADN que se tienen en cuenta para identificar las células (los genes que expresan) son similares entre las diferentes células del mismo tipo y entre los individuos y son estables en condiciones de salubridad y enfermedades. Por ejemplo, el patrón de metilación del ADN de las células pancreáticas difiere del patrón de todos los otros tipos de células en el cuerpo.
HALLAN SECUENCIAS DE ADN COMO MARCADORES BIOLÓGICOS
Los investigadores han identificado múltiples secuencias de ADN que están metiladas de una manera específica en los tejidos (por ejemplo, no metiladas en el ADN de las neuronas y metiladas en otro lugar), y pueden servir como marcadores biológicos para la detección de ADN derivado de cada tejido. A continuación, desarrollaron un método para detectar estos patrones metilados en el ADN que circulan en la sangre y demostraron su utilidad para identificar los orígenes de ADN circulante en distintas patologías humanas, como una indicación de la muerte celular en tejidos específicos.
Estos expertos fueron capaces de detectar evidencia de la muerte de las células beta pancreáticas en la sangre de pacientes con diabetes tipo 1 de nuevo inicio, la muerte de los oligodendrocitos en pacientes con esclerosis múltiple recidivante, la muerte de las células cerebrales en pacientes después de un daño cerebral traumático o isquémico y muerte de células exocrinas del páncreas en pacientes con cáncer de páncreas o pancreatitis.
"Nuestro trabajo demuestra que los orígenes tisulares de ADN circulante se pueden medir en los seres humanos. Esto representa un nuevo método para la detección sensible de la muerte celular en tejidos específicos y un enfoque interesante para la medicina de diagnóstico", afirma la doctora Ruth Shemer, de la Universidad Hebrea, experta en la metilación del ADN y una de los principales autores del nuevo estudio.
El enfoque se puede adaptar para identificar cfDNA derivado de cualquier tipo de célula en el cuerpo, lo que ofrece una ventana mínimamente invasiva para la monitorización y el diagnóstico de un amplio espectro de patologías humanas, así como una mejor comprensión de la dinámica de tejido normal.
"En el largo plazo, prevemos un nuevo tipo de análisis de sangre destinado a la detección de daño en los tejidos, incluso sin a priori sospecha de enfermedad en un órgano específico. Creemos que una herramienta de este tipo tendrá una amplia utilidad en la medicina de diagnóstico y en el estudio de la biología humana", afirma el profesor Benjamin Glaser, jefe de Endocrinología del Centro Médico Hadassah y otro de los autores del estudio.
