Un estudio realizado por el investigador predoctoral Pablo S. Valera , publicado recientemente en ‘PNAS’, ha demostrado el potencial de la espectroscopia Raman de superficie mejorada (SERS) para explorar metabolitos secretados por células cancerosas en la investigación del cáncer.
El estudio, liderado por los profesores Ikerbasque Arkaitz Carracedo (de CIC bioGUNE ) y Luis Liz Marzán (de CIC biomaGUNE ), con la participación de otros investigadores de ambos centros -miembros de BRTA- , proporciona información valiosa para guiar experimentos más específicos que revelen la función de dichos metabolitos secretados en el microambiente de los tumores, lo que podría conducir a nuevas estrategias terapéuticas.
El microambiente tumoral es un ecosistema complejo formado por interacciones entre células tumorales y sanas. Es un pseudoórgano dinámico que determina el desarrollo y la progresión del cáncer. Si bien el enfoque tradicional se ha centrado en la comunicación intercelular mediada por proteínas, recientemente la atención se ha centrado en los metabolitos (o pequeños compuestos) secretados por los tumores en el espacio extracelular.
Las técnicas de seguimiento tradicionales para estos metabolitos en contextos celulares complejos son limitadas, pero la espectroscopia Raman de superficie mejorada (SERS) ha surgido como una alternativa prometedora debido a su simplicidad de operación.
En este estudio se propone una estrategia basada en SERS ” para investigar los metabolitos secretados por células tumorales que carecen de metiltioadenosina fosforilasa (un evento genético común asociado con mal pronóstico en varios cánceres, como el de mama y el glioblastoma) “, explica Valera.
SERS “es una técnica espectroscópica que utiliza nanopartículas de oro para detectar moléculas en un biofluido. Es una técnica bastante rápida y sin necesidad de pretratamiento de la muestra “, añade.
Comunicación celular producida por metabolitos secretados por células tumorales
Mediante el uso de SERS, los investigadores han descubierto que estas células secretan metabolitos de purina, que pueden ser metabolizados por células sanas, lo que lleva a cambios moleculares consistentes con la agresividad del cáncer, lo que explica la reprogramación nunca antes vista del entorno tumoral en los cánceres con metiltioadenosina fosforilasa. supresión.
“Hemos podido detectar este metabolito no sólo en las células tumorales sino también en el resto de células sanas en contacto con las células tumorales. Es decir, hemos detectado que existe una relación entre las células tumorales y las sanas a través de este metabolito y, además, provoca un cambio en el comportamiento de las células sanas para, de alguna manera, favorecer el desarrollo del tumor”, comenta Valera.
Cabe mencionar que “desentrañar la complejidad de este tipo de interacciones en pacientes con cáncer podría, a su vez, allanar el camino para nuevos enfoques terapéuticos “, añade.
El éxito de la aplicación de SERS en este estudio demuestra que esta tecnología podría optimizar la capacidad de capturar rápidamente interacciones metabólicas en entornos complejos.
De hecho, la adquisición de señales rápida y sencilla en SERS, junto con su alta sensibilidad, cumple con los requisitos para ser una herramienta de primera línea que pueda guiar posteriormente análisis más específicos.
Se puede lograr una visión completa del estado metabólico del microambiente de los tumores mediante el seguimiento con técnicas complementarias. También es importante señalar que se ha demostrado una sinergia eficaz entre SERS y otros métodos analíticos.
Artículo de referencia:
Pablo S. Valera, Javier Plou, Isabel García, Ianire Astobiza, Cristina Vierac, Ivan R. Sasselli, Arkaitz Carracedo & Luis M. Liz-Marzán. Proc. Nacional. Acad. Ciencia. DOI de EE. UU.: 10.1073/pnas.2311674120
Fuente: CIC bioGUNE
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