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09 Agosto 2022

Lágrimas para detectar enfermedades

Mediante un sistema de nanomembranas que separan proteínas de exosomas, es posible diagnosticar la retinopatía diabética, entre otras. 

Los estudios clínicos actuales suponen un reto importante a la hora de distinguir subtipos de enfermedades con firmas moleculares exactas y de seguir su evolución de forma no invasiva. Dado que las vesículas extracelulares de tipo maleable (VEs, exosomas) revelan funciones específicas en diversos procesos biológicos, como la inmunorregulación, la angiogénesis, la invasión tumoral y la migración celular, la tecnología de biopsia líquida basada en ellas ha ofrecido una atractiva alternativa para la predicción de pronósticos.

Como uno de los recursos fluidos cruciales para el estudio de los exosomas, las lágrimas se segregan desde el lagrimal para mantener las actividades fisiológicas normales. Típicamente, la película lagrimal tiene un volumen de alrededor de 5-10μL y comparte partes de los componentes de la sangre a través de la permeabilidad vascular, lo que indica un papel prominente en la comprensión de los trastornos oculares y las enfermedades sistémicas. A diferencia de los fluidos moleculares, son muy accesibles para el análisis de biomarcadores mediante la tira de prueba de Schirmer, lo que permite descubrir las señales moleculares de la enfermedad y establecer métodos diagnósticos no invasivos.

Luke Lee de la Universidad de Wenzhou, China y sus colegas, se preguntaron si un sistema de nanomembranas, que desarrollaron originalmente para aislar exosomas de la orina y el plasma, podría permitirles obtener rápidamente estas vesículas de las lágrimas y luego analizarlas en busca de biomarcadores de enfermedades. El "Sistema incorporado de análisis de exosomas de lágrimas mediante aislamiento rápido" (iTEARS), separa los exosomas en cinco minutos filtrando las soluciones de lágrimas sobre membranas nanoporosas con un flujo de presión oscilante para reducir la obstrucción.

Las proteínas se pudieron marcar con sondas fluorescentes mientras estaban en el dispositivo y luego se transfirieron a otros instrumentos para su posterior análisis. También se extrajeron ácidos nucleicos y se analizaron. Los investigadores distinguieron con éxito entre los controles sanos y los pacientes con varios tipos de enfermedad del ojo seco basándose en una evaluación proteómica.

Del mismo modo, iTEARS permitió observar las diferencias en los microARN entre los pacientes con retinopatía diabética y los que no padecían la enfermedad ocular, lo que sugiere que el sistema ayudaría a seguir la progresión de la enfermedad. El equipo afirma que este trabajo puede conducir a un diagnóstico molecular más sensible, rápido y menos invasivo de diversas enfermedades, utilizando únicamente lágrimas.

Fuente bibliográfica

DOI: 10.1021/acsnano.2c02531

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