Análisis metabonómico para la identificación de biomarcadores en enfermedades respiratorias / José Luis Izquierdo García ; [directores], Jesús Ruiz-Cabello Osuna e Ignacio Rodríguez Ramírez de Arellano.
Tipo de material:
Tesis inédita de la Universidad Complutense de Madrid, Facultad de Ciencias Físicas, leída el 11/07/2011.
En la presente Tesis Doctoral se propuso una aproximación metabonómica para el estudio y diagnosis de enfermedades respiratorias. La temática del proyecto ha requerido durante estos años de un aprendizaje y formación especial del doctorando en aspectos bioquímicos y médicos, aprovechando para ello la relación directa con grupos de investigación de referencia en estos campos así como la visita a centros de investigación pioneros en el campo de la metabonómica. De esta forma, se efectuó una estancia de tres meses en el grupo del Dr. Nicholson del Imperial College de Londres, centro líder en el análisis metabonómico, donde el doctorando recibió la formación específica del análisis metabonómico por espectroscopía de masas y se realizaron los experimentos correspondientes al capítulo 4. Además, hay otros aspectos técnicos que también han sido desarrollados por el doctorando relacionados con el seguimiento de la respuesta metabólica a través de la Imagen de Resonancia Magnética, en concreto mediante Imágenes de Transferencia de Saturación de Intercambio Químico (Chemical Exchange Saturation Transfer, CEST) e imágenes de protón y de gases polarizados, que no han sido expuestos en esta memoria al no estar directamente relacionados con el análisis metabonómico. La elección de las enfermedades respiratorias descritas en esta memoria, EPOC y daño pulmonar agudo, surge por la necesidad de crear herramientas diagnósticas específicas que permitan el tratamiento precoz de estas dolencias. Los métodos diagnósticos actuales de estas enfermedades se basan en criterios no específicos (radiodiagnóstico, espirometría, cuadro clínico, etc.) que únicamente permiten su detección en la fase aguda de la enfermedad. De esta forma, la detección de biomarcadores moleculares que permitan la identificación de la respuesta bioquímica del organismo en los primeros estadios de la enfermedad es hoy en día uno de los objetivos primordiales en el campo de la biomedicina, 140 donde el análisis metabónico surge como una aproximación idónea para esta tarea. Como se ha comentado, el análisis e interpretación de los perfiles metabólicos es una labor compleja que requiere de múltiples etapas. El diseño del paquete Metabonomic ha permitido un análisis integral de los datos espectrales de los estudios llevados a cabo en el desarrollo de esta Tesis Doctoral. Así mismo, al ser desarrollado dentro de la plataforma de código abierto R, el paquete se encuentra disponible para la libre utilización del mismo, tanto por usuarios noveles, como por usuarios avanzados. Los estudios animales realizados nos han confirmado la existencia de un perfil metabonómico específico de las enfermedades estudiadas, directamente detectable a través del análisis espectroscópico del propio tejido pulmonar, como a través de muestras indirectas como son el fluido del lavado bronqueoalveolar, el fluido del condensado del exhalado pulmonar o el suero sanguíneo. Estos análisis permitieron la identificación de biomarcadores metabólicos de la EPOC en un modelo por humo de tabaco en ratón (capítulo 3), así como biomarcadores de daño pulmonar por sepsis (capítulo 5) y por ventilación mecánica (capítulo 6) en ratas. Los biomarcadores detectados nos permitieron el estudio de las características patofisiológicas de las enfermedades analizadas y el desarrollo de modelos predictivos de las mismas, remarcando la intención traslacional de nuestros estudios. De esta forma se incluye en la memoria un estudio pionero para la detección de la EPOC clínica a través del análisis metabonómico por espectroscopía de masas de muestras de condensado del exhalado respiratorio humano (capítulo 4). En la misma línea de actuación, actualmente se encuentran en fase de desarrollo estudios clínicos en humanos del distrés respiratorio por gripre H1N1, sepsis en pacientes de unidades de cuidados intensivos y pacientes con fallo renal. Es pertinente destacar en este resumen, que los méritos de esta tesis no se quedan localizados en los análisis espectroscópicos y en el desarrollo de métodos bioinformáticos. Durante el desarrollo de los estudios presentados se han optimizado los protocolos experimentales, incluyendo preparación y adquisición de muestras y protocolos de adquisición espectroscópica. Esto ha dado lugar a cuestionar los protocolos establecidos y considerar probados algunos errores cometidos en estudios previos como se describe en el capítulo 4...
Descripción basada en recurso en línea; Título de la página del título en PDF (e-libro, visto June 08, 2015).
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