investigadores informan sobre un sistema de nanomembranas que recolecta y purifica pequeñas gotas llamadas exosomas de las lágrimas, lo que permite a los investigadores analizarlas rápidamente en busca de biomarcadores de enfermedades.
Por: Faviola Manjarrez
Las lágrimas contienen pequeñas vesículas a nanoescala, denominadas exosomas, mediante los cuales se pueden investigar múltiples firmas o biomarcadores de enfermedades. Pero el análisis de estos resulta sumamente desafiante por el pequeño contenido existente en una lágrima y el hecho de que las técnicas estudiadas hasta el momento no permitían tener una recuperación basta de estos componentes.
Estas propiedades hacen que los exosomas sean ideales para el diagnóstico. Por ejemplo, los exosomas pueden contener ácidos nucleicos y proteínas relacionadas con el cáncer, así como con enfermedades neurodegenerativas, metabólicas, infecciosas y otras.
El nuevo sistema, denominado "Análisis de exosomas de lágrimas incorporado mediante un sistema de aislamiento rápido", o simplemente iTEARS para abreviar, puede separar los exosomas de las muestras de lágrimas en solo cinco minutos, a diferencia de las horas o incluso los días que requieren los enfoques tradicionales, como la ultracentrifugación. (UC) y cromatografía de exclusión por tamaño (SEC), que involucran procesos complicados de varios pasos y requieren grandes volúmenes de muestra.
El secreto de estas lecturas rápidas radica en una membrana nanoporosa con un flujo de presión oscilante que reduce eficazmente las obstrucciones. El sistema permitió a los investigadores etiquetar proteínas con sondas fluorescentes para rastrearlas y luego transferirlas a otros instrumentos para su posterior análisis, así como extraer ácidos nucleicos para su análisis.
“Usando nuestro método establecido, se pudo encontrar una elevación de 18,4 veces y 2,3 veces en las cantidades de partículas en comparación con UC y SEC, respectivamente. Nuestro enfoque muestra un tiempo de procesamiento rápido (menos de 5 minutos) y un alto rendimiento recuperado con una pureza relativamente alta, lo que nos permite obtener más proteínas y miARN a través de las vesículas extracelulares lagrimales por gota que en la orina o la sangre y alcanzar el objetivo de medicina de precisión basada en exosomas lagrimales (es decir, diagnóstico molecular)”, nos dijeron los investigadores en un correo electrónico.
En una demostración, utilizando iTEARS, los investigadores pudieron identificar la enfermedad del ojo seco y la retinopatía diabética en muestras tomadas de controles y pacientes sanos. Pero las lágrimas podrían usarse para diagnosticar una variedad de enfermedades que afectan el cuerpo, no solo los ojos, afirman los investigadores. Junto con la sangre y la orina, las lágrimas podrían convertirse en muestras viables que los médicos podrían tomar para realizar diagnósticos no invasivos y rápidos o seguir la progresión de la enfermedad.
“Los informes anteriores también han demostrado la relación de los componentes de las lágrimas con órganos del cuerpo como el cerebro y las mamas. Los estudios basados ​​en muestras de lágrimas son limitados en comparación con otros fluidos corporales (p. ej., orina y sangre). Sin embargo, las lágrimas son relativamente puras con una interferencia potencial baja de contaminantes, directamente relacionada con los fluidos circulantes como la sangre. La recolección de muestras de lágrimas es rápida y no invasiva, lo que atrae una gran atención en los estudios de punto de atención”.
A continuación, los investigadores planean usar iTEARS para explorar una variedad de diagnósticos de enfermedades. También quieren ver si iTEARS se puede usar para detectar signos de estrés y otros indicadores de problemas de salud mental.
“Esperamos proporcionar un método de traducción clínica para diagnósticos y pronósticos moleculares basados ​​en lágrimas, no solo para las enfermedades relacionadas con los ojos, sino también para el cáncer, la diabetes mellitus, las enfermedades neurológicas y las funciones biológicas de las lágrimas emocionales”. Con información de CienciaCME
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