El uso de gadolinio (agente de contraste utilizado en las resonancias magnéticas) puede revolucionar la aplicación de la espectroscopia de resonancia magnética nuclear como herramienta para un análisis más completo y útil de muestras de orina. Crédito:Colourbox
La orina humana contiene cientos de pequeñas moléculas que nos informan sobre nuestra salud, dieta y bienestar. Profesor asociado Frans Mulder, en colaboración con la Universidad de Florencia, ha tenido éxito en el desarrollo de un nuevo método para analizar los componentes de una muestra de orina. Usando este método, el análisis se vuelve más barato y más preciso.
El nuevo enfoque es fácil de usar por otros laboratorios, y un paso importante para un análisis más amplio de la salud pública y la medicina personalizada. La investigación se publicará en un artículo en la aclamada revista, Angewandte Chemie , que ha calificado los resultados como "muy importantes".
Técnica antigua con ingrediente nuevo
En el método se utiliza espectroscopia de resonancia magnética nuclear (RMN), que es una herramienta analítica bien establecida e invaluable que se puede utilizar para identificar y cuantificar compuestos de moléculas pequeñas. Entre otros, la presencia y el nivel de los compuestos, metabolitos, que se puede encontrar en la sangre y la orina humanas, puede informarle sobre su salud. Sin embargo, La forma en que se registran actualmente los datos de RMN es bastante lenta y, en algunos casos, también inadecuado para obtener cantidades correctas.
Otros investigadores han investigado previamente si existen compuestos químicos (adyuvantes) que podrían acelerar el análisis. Hasta ahora, no ha sido posible encontrar un adyuvante que no interfiera con la señal, y por lo tanto provocar que las cantidades de metabolitos que está midiendo sean inexactas.
Frans Mulder es el primero en haber identificado un adyuvante adecuado que puede restaurar la naturaleza cuantitativa innata de la técnica de RMN con precisión, y al mismo tiempo permiten acortar el tiempo que se tarda en registrar los datos.
Un espectro de RMN de protones. Las señales se deben a diferentes metabolitos, con sus integrales pico iguales a su cantidad. A lo largo del eje y, la constante de tiempo de recuperación de T1 para cada pico en ausencia (rojo) y presencia (azul) de adyuvante. Esto significa que el T1 inferior, cuanto más rápida sea la grabación. (Gráficos de Frans Mulder, Universidad de Aarhus.) Crédito:Frans Mulder, Centro Interdisciplinario de Nanociencia (iNANO) y Departamento de Química, Universidad de Aarhus.
Agente de contraste como adyuvante
En su búsqueda de este adyuvante, Frans Mulder buscó las llamadas moléculas paramagnéticas. La literatura lo llevó a complejos del elemento gadolinio (Gd), que es un componente de un agente de contraste que se utiliza en los hospitales para las resonancias magnéticas. En la nueva investigación, el agente de contraste se agrega a la muestra de orina y no al paciente que se va a examinar.
"Medimos las cantidades de metabolitos pequeños en ambos fluidos simples, así como en muestras de orina de sujetos sanos. El uso de estos denominados "agentes de contraste" en el análisis de las muestras de orina dio como resultado que las mediciones fueran cuantificables. Dado que el nuevo enfoque es versátil y económico, los investigadores de otros laboratorios pueden aplicarlo fácilmente, lo que conduce a análisis más eficientes de muestras de orina tanto en epidemiología de poblaciones como en medicina personal, "dice el profesor asociado Frans Mulder.
La investigación de Frans Mulder fue posible gracias a una estancia sabática en una de las mejores infraestructuras de investigación de RMN europeas. Con el respaldo del departamento y el apoyo financiero del Fondo de Investigación de la Universidad de Aarhus, se hizo posible ir en una nueva dirección de investigación y lograr un resultado excelente.
