Los investigadores de la Universidad de Sydney han utilizado la espectroscopia infrarroja para destacar los cambios en pequeños fragmentos de células llamados microvesículas para probar su papel en un modelo de la respuesta inmunológica del cuerpo a la infección bacteriana.

Si bien se necesita más investigación para confirmar los hallazgos publicados hoy en el Diario FASEB , el uso de la espectroscopia FTIR podría presagiar una forma rápida y fácil de detectar los primeros signos de infección, cáncer, y condiciones neurológicas difíciles de diagnosticar.

La investigación dirigida por los profesores Peter Lay y Georges Grau utilizó espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier (FTIR) para detectar y caracterizar la liberación de microvesículas de tamaño submicrónico.

Producido a partir de las membranas celulares de mamíferos, Las microvesículas juegan un papel en la comunicación celular y llevan una "carga" de ARN, ADN proteínas, lípidos y otras biomoléculas que utilizan para cambiar drásticamente la bioquímica de otras células.

Las microvesículas están involucradas en la fisiología normal, pero se liberan al torrente sanguíneo en niveles más altos durante la fase de desarrollo aguda y temprana de muchas enfermedades. También son potentes vectores y mediadores de enfermedades. por lo que detectar cambios en su número y bioquímica podría ser útil para detectar los mecanismos del desarrollo temprano de enfermedades.

Los investigadores utilizaron la espectroscopia FTIR para monitorear los cambios biomoleculares de microvesículas en los glóbulos blancos, conocidos como monocitos, estimularon con un componente de bacterias mortales llamado lipopolisacárido, comparando los cambios con los de saludable, glóbulos blancos no infectados.

El lipopolisacarido de diversas bacterias puede llegar a la sangre y causar un shock séptico. una complicación potencialmente mortal de la sepsis en la que la respuesta a la infección del cuerpo puede dañar tejidos y órganos.

"Encontramos un aumento de tres veces en la cantidad de microvesículas de glóbulos blancos estimulados con lipopolisacárido que apunta a un papel fisiopatológico de estas microvesículas en la infección bacteriana y su posterior respuesta inmune, ", dijo el coautor del estudio, Georges Grau, de la Unidad de Inmunología Vascular de la Universidad de Sydney y del Instituto Marie Bashir de Enfermedades Infecciosas.

"También vimos cambios biomoleculares claros - más lípidos y proteínas - en microvesículas producidas por glóbulos blancos estimulados por lipopolisacáridos, en comparación con los producidos por los glóbulos blancos en reposo ".

Los investigadores también descubrieron que la mayor parte de la "carga" de ARN, ADN Los lípidos y proteínas liberados por los glóbulos blancos estaban contenidos dentro de estas microvesículas.

"Esto es muy importante, ya que existe un enorme esfuerzo de investigación que analiza el ARN circulante, ADN y proteínas en la sangre como diagnóstico de enfermedades y nuestros resultados indican que en su mayoría se transportan en estas microvesículas, "dijo el autor principal, El profesor Peter Lay de la Facultad de Química y el Centro de Espectroscopía Vibracional de la Universidad.

"En muchos aspectos, las microvesículas liberadas bajo estimulación bacteriana durante un episodio infeccioso son como virus en los que el contenido de lípidos alterados aumenta y las proteínas parecen diseñadas para invadir y cambiar la bioquímica de las células diana liberando su ADN y ARN.

"Este uso de la espectroscopia FTIR para analizar microvesículas proporciona una nueva forma de caracterizar las diferencias biomoleculares en este modelo de microvesícula de glóbulos blancos inducida por choque séptico y podría aplicarse fácilmente a otros modelos de liberación de microvesículas, especialmente en una variedad de enfermedades inflamatorias ".