Investigadores de la Universidad de Umeå en Suecia describen un nuevo método para estudiar los cambios bioquímicos que ocurren en el páncreas durante el desarrollo de la diabetes. El método, publicado recientemente en Scientific Reports, se basa en la espectroscopía molecular y puede usarse para extraer perfiles bioquímicos o "huellas digitales" que contienen información sobre la progresión de la enfermedad. El método podría facilitar una mejor comprensión de los procesos mecanicistas en los niveles moleculares y celulares que son clave para el desarrollo de la diabetes.
El método utiliza tecnología microspectroscópica vibracional, que incluye la Infrarroja por Transformada de Fourier FT-IR y la microspectroscopía Raman. Diferentes compuestos tienen vibraciones moleculares únicas que pueden detectarse utilizando luz infrarroja o láser. Estas vibraciones contienen información sobre la composición química de la muestra, incluida la molecularcaracterísticas, prevalencia y estructura. Por lo general, es muy difícil interpretar los resultados extremadamente complejos y la gran cantidad de datos que produce este tipo de evaluación. Mediante el uso de métodos estadísticos avanzados, los investigadores pueden filtrar el "ruido" como, por ejemplo, las variaciones naturalesEsto da como resultado una mejor visión general y permite a los investigadores centrarse en los factores importantes.
"Este método es muy adecuado para estudiar muestras biológicas, ya que no daña la muestra, no requiere marcadores externos, como etiquetas de anticuerpos, y puede usarse en entornos de microscopía. El método puede usarse, por ejemplo, para determinar quélos tipos de células se ven afectados en un determinado tejido, dónde y cómo ", dice András Gorzsás, investigador del Departamento de Química y coautor del artículo.
El páncreas es un órgano clave para el desarrollo de diabetes, uno de los mayores problemas de salud en el mundo. Según la Federación Internacional de Diabetes, se espera que el número de personas con diabetes aumente de los 415 millones actuales a más de 640 millonespara 2040. A pesar de la prevalencia mundial de diabetes, los investigadores tenían métodos limitados para estudiar los cambios bioquímicos directamente en el páncreas.
Filtrar el ruido en datos complejos proporciona una visión general
en el Informes científicos artículo, los investigadores describen cómo un método para el análisis estadístico multivariado les permite manejar múltiples variables simultáneamente y así analizar datos complejos de la microespectroscopía vibratoria del páncreas. Utilizando este método, que hasta ahora se ha utilizado principalmente para estudiar tejidos vegetales, elLos investigadores muestran que es posible descubrir cambios bioquímicos previamente desconocidos en el páncreas durante el desarrollo de la enfermedad. Además, también se pueden detectar cambios previamente conocidos en el tejido, pero incluso en etapas más tempranas de progresión de la enfermedad en comparación con lo que se ha descrito por otras técnicas.
"Al usar este método podemos crear huellas bioquímicas de todos los cambios que ocurren en el páncreas. Las huellas digitales nos informan de qué tipo de célula estamos observando, de qué modelo animal proviene y qué tan lejos ha progresado la enfermedad. Estas huellas digitales sontan preciso que incluso las muestras desconocidas pueden clasificarse si hay material de referencia disponible ", dice Ulf Ahlgren, profesor de medicina molecular y coautor del artículo.
Una técnica no destructiva
El método puede usarse para analizar ratones y páncreas humanos desde el exterior del órgano, es decir, sin la necesidad de obtener muestras de tejido. Además, los investigadores demuestran en un experimento de trasplante que el tejido pancreático llamado Islotes de Langerhans puedeestudiarse in vivo es decir, en el organismo vivo. Además de estudiar los aspectos mecanicistas del desarrollo y la manifestación de la diabetes, los investigadores esperan que el método se pueda utilizar para desarrollar mejores herramientas de diagnóstico y diagnóstico para la diabetes.
"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 los anti-diabéticas sobre la composición bioquímica y la función de las células productoras de insulina ", dice Ulf Ahlgren.
Los investigadores también esperan que sus hallazgos puedan sentar las bases para desarrollar mejores herramientas para identificar el tejido canceroso que se extirpará quirúrgicamente como parte del tratamiento del cáncer de páncreas. El estudio fue un esfuerzo de colaboración con investigadores de NTNU en Trondheim, Noruega y Karolinskainstitutet. La investigación fue posible gracias a la financiación del Consejo de Investigación de Suecia y las Fundaciones Kempe.
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Materiales proporcionado por Universidad de Umea . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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