En una serie de experimentos con 320 pacientes y controles, los investigadores desarrollaron un análisis de sangre que puede detectar múltiples patologías, incluyendo diabetes, cáncer, lesiones traumáticas y neurodegeneración, de una manera altamente sensible y específica. El nuevo método infiere la muerte celular en forma específicatejido de los patrones de metilación del ADN circulante que es liberado por las células moribundas.
Los hallazgos se informan en un artículo publicado en el Actas de la Academia Nacional de Ciencias Estados Unidos, titulado "Identificación de muerte celular específica de tejido utilizando patrones de metilación del ADN circulante". La investigación fue realizada por un equipo internacional dirigido por la Dra. Ruth Shemer y el Prof. Yuval Dor de la Universidad Hebrea de Jerusalén, y el Prof. BenjaminGlaser del Hadassah Medical Center.
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 neurodegenerativa, marcar la progresión de la enfermedad, reflejar el éxito de la terapia p. ej., medicamentos contra el cáncer, identifique los efectos tóxicos involuntarios del tratamiento y más. Sin embargo, hasta la fecha, no es posible medir la muerte celular en tejidos humanos específicos de manera no invasiva.
El nuevo análisis de sangre detecta la muerte celular en tejidos específicos mediante la combinación de dos principios biológicos importantes. Primero, las células moribundas liberan ADN fragmentado a la circulación, donde viaja por un corto tiempo. Este hecho se conoce desde hace décadas; sin embargo, desde el ADNLa secuencia de todas las células en el cuerpo es idéntica, no ha sido posible determinar el tejido de origen del ADN circulante, y las mediciones simples de la cantidad de ADN circulante son de uso muy limitado. El segundo principio es que el ADN de cada célulaEl tipo lleva una modificación química única llamada metilación. Los patrones de metilación del ADN representan la identidad de las células los genes que expresan, son similares entre diferentes células del mismo tipo y entre individuos, y son estables en condiciones saludables y de enfermedad.Por ejemplo, el patrón de metilación del ADN de las células pancreáticas difiere del patrón de todos los demás tipos de células en el cuerpo.
Los investigadores han identificado múltiples secuencias de ADN que están metiladas de una manera específica de tejido por ejemplo, no metiladas en el ADN de las neuronas y metiladas en otros lugares, y pueden servir como biomarcadores para la detección del ADN derivado de cada tejido.un método para detectar estos patrones metilados en el ADN que circula en la sangre y demostró su utilidad para identificar los orígenes del ADN circulante en diferentes patologías humanas, como una indicación de muerte celular en tejidos específicos. Fueron capaces de detectar evidencia de células beta pancreáticasmuerte en la sangre de pacientes con diabetes tipo 1 de nueva aparición, muerte por oligodendrocitos en pacientes con esclerosis múltiple recurrente, muerte de células cerebrales en pacientes después de daño cerebral traumático o isquémico y muerte de células del páncreas exocrino en pacientes con cáncer de páncreas o pancreatitis.
"Nuestro trabajo demuestra que los orígenes tisulares del ADN circulante se pueden medir en humanos. Esto representa un nuevo método para la detección sensible de la muerte celular en tejidos específicos y un enfoque emocionante para la medicina de diagnóstico", dijo la Dra. Ruth Shemer deUniversidad Hebrea, un experto en metilación del ADN y uno de los autores principales del nuevo estudio.
El enfoque se puede adaptar para identificar ADNc derivado de cualquier tipo de célula en el cuerpo, ofreciendo una ventana mínimamente invasiva para el monitoreo y diagnóstico de un amplio espectro de patologías humanas, así como una mejor comprensión de la dinámica del tejido normal.
"A largo plazo, prevemos un nuevo tipo de análisis de sangre dirigido a la detección sensible del daño tisular, incluso sin sospecha previa de enfermedad en un órgano específico. Creemos que dicha herramienta tendrá una amplia utilidad en el diagnósticomedicina y en el estudio de la biología humana ", dijo el profesor Benjamin Glaser, jefe de Endocrinología del Centro Médico Hadassah y otro autor principal del estudio.
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Materiales proporcionado por La Universidad Hebrea de Jerusalén . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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