Un equipo de investigación de la Universidad de Duke ha encontrado una manera de ayudar a los funcionarios deportivos a detectar si la sangre de un atleta ha sido impurificada por una infusión de su propia sangre almacenada.
Si bien se han desarrollado pruebas para detectar dos de los tres métodos más comunes para aumentar drásticamente la capacidad de transporte de oxígeno de la sangre de un competidor, los llamados "autólogos" o autotransfusiones han sido imposibles de detectar.
Una transfusión autóloga extrae parte de la sangre del atleta mucho antes de la competencia, clasifica solo los glóbulos rojos y luego transfunde esas células nuevamente al atleta justo antes de la competencia para mejorar la capacidad de la sangre de transportar oxígeno, el combustible esencial derendimiento muscular.
El mejor método de detección que la Agencia Mundial Antidopaje AMA ha utilizado hasta la fecha es el "Pasaporte del Atleta", que compara una muestra de sangre previa a la competencia con una tomada en la competencia para ver si hay cambios "significativos" en la bioquímica.
"La dificultad ha sido que las pruebas que realizaron no pudieron distinguir entre un glóbulo joven y uno viejo", dijo Jen-Tsan "Ashley" Chi, MD, Ph.D., quien dirigió esta AMA-financió la investigación en su laboratorio en el Duke's Center for Genomic and Computational Biology.
Los bancos de sangre en los EE. UU. Consideran 42 días el límite externo de cuánto tiempo debe almacenarse una unidad de glóbulos rojos debido a cambios bioquímicos que podrían dañar a los receptores. La cantidad de ATP que proporciona energía cae y la hemoglobina que se une al oxígeno también disminuyePero esos cambios no han sido lo suficientemente precisos como para detectar una transfusión autóloga.
Lo que Chi y sus colegas observaron en los glóbulos rojos son los ácidos nucleicos, específicamente el ARN. Durante mucho tiempo se pensó que los glóbulos rojos carecían de ácidos nucleicos porque no llevan un núcleo, donde normalmente se encuentra ADN. Pero resultacontienen una población abundante y diversa de ARN. Entre estos se encuentran algunas piezas cortas de ARN llamadas microARN miARN que generalmente actúan para controlar la producción de proteínas en una célula.
Los investigadores extrajeron tres unidades de sangre de voluntarios y las procesaron para eliminar prácticamente todos los glóbulos blancos y alrededor del 80 por ciento del plasma, dejando una muestra relativamente purificada de glóbulos rojos, tal como requeriría una transfusión autóloga.
Entonces Jennifer Doss, una ex estudiante graduada de Duke, y otros miembros del laboratorio extrajeron y analizaron muestras de ARN tomadas de las células a ocho intervalos de tiempo, de 1 día a 42 días. Los cambios en el ARN asociado con el almacenamiento se hicieron evidentes al comparar elmuestras posteriores a la muestra del día 1.
Dos tipos de miRNA aumentaron en número durante el almacenamiento y dos disminuyeron, dijo el estudiante graduado Wen-Hsuan Yang, quien realizó los experimentos de bioquímica. Una de las formas que disminuyó, llamada miR-70, tuvo los cambios más dramáticos y consistentes.
Con más pruebas, los investigadores aislaron la fuente probable de este fragmento de ARN de 18 nucleótidos. Parece ser un subproducto de un ARN más grande que es cortado por enzimas durante el almacenamiento, y sucede de una manera muy precisa y predecible.
"Este aumento en miR-720 es lo suficientemente significativo y consistente como para que pueda usarse como un biomarcador para detectar glóbulos rojos almacenados", dijo Chi.
Dijo que la investigación adicional se centra en comprender por qué la enzima que produce miR-720 está activa en las células almacenadas y qué podría estar haciendo, ya que rompe un ARN más grande.
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Materiales proporcionado por Universidad de Duke . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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