26.10.2021 - Technische Universität Wien

Los investigadores han conseguido por primera vez analizar nanovesículas y proteínas en paralelo

Esto es importante para determinar la calidad de una muestra y atribuir claramente los efectos a las vesículas de transporte

Para transportar sustancias entre células, éstas se empaquetan en nanovesículas. Las pequeñas vesículas están rodeadas por una capa de lípidos y se fusionan con la membrana celular en su destino. Dentro del organismo, controlan muchos procesos importantes. Sin embargo, aún no está claro si la influencia en los experimentos de laboratorio procede de las propias nanovesículas o, a veces, de las proteínas copurificadas.

Por ello, un equipo de investigación dirigido por Victor U. Weiss, del Instituto de Tecnologías Químicas y Analíticas de la Universidad Técnica de Viena, buscaba un método que permitiera analizar paralelamente las vesículas y las proteínas de una misma muestra. Los científicos publicaron sus resultados en la revista "Analytical and Bioanalytical Chemistry".

De los liposomas a las vesículas

En el pasado, Victor U. Weiss y su equipo del grupo de investigación de Martina Marchetti-Deschmann Mass Spectrometric Bio- and Polymer Analytics ya analizaron liposomas producidos en el laboratorio, que también pertenecen al grupo de las nanovesículas. Los liposomas se utilizan en medicina, entre otras cosas, para liberar principios activos encapsulados de forma precisa y en el lugar de acción deseado. A diferencia de las vesículas naturales, las llamadas vesículas extracelulares, las muestras están libres de residuos proteicos gracias a su producción en el laboratorio. "Si uno examina ahora las nanovesículas naturales, se enfrenta a dos retos: La concentración de vesículas en la muestra es mucho menor que en el caso de los liposomas, y las muestras suelen ser impuras y contener proteínas", explica Victor U. Weiss.

Aunque las muestras de origen natural se purifican antes del análisis, no siempre se pueden eliminar todas las proteínas. Si estas muestras se analizan ahora con métodos convencionales, a menudo no se pueden detectar estas impurezas proteicas. "Aunque es posible destruir las vesículas antes del análisis y así capturar todas las proteínas de la muestra, después no se sabe si las proteínas que se analizan proceden de las vesículas o forman parte de las impurezas", afirma Weiss.

GEMMA puede distinguir entre nanovesículas y proteínas

Para aclarar la parte de las vesículas y la parte de las proteínas, el equipo de investigación utilizó un método que ya ha demostrado ser exitoso para el análisis de liposomas: la electroforesis en fase gaseosa, o GEMMA para abreviar. Una de las ventajas del método es que puede utilizarse para medir partículas muy pequeñas, de unos pocos nanómetros, junto a partículas de hasta 200 nanómetros de diámetro". Analizarlas con GEMMA nos permite clasificar las partículas por tamaños. Después, no sólo sabemos qué eran proteínas y qué eran nanovesículas, sino que también podemos contar los analitos y hacer una declaración precisa sobre la composición de la muestra", explica Victor U. Weiss. Weiss también explica por qué es importante distinguir entre vesículas y proteínas en el análisis: "Las vesículas no sólo sirven para la comunicación celular, sino que también influyen en el metabolismo o en el desarrollo del cáncer. Una gran parte de nuestros conocimientos los obtenemos de los experimentos de laboratorio. Sin embargo, los análisis convencionales no nos permiten decir si las proteínas de una muestra están unidas a las vesículas y, por tanto, también influyen en estos procesos, o si simplemente se han purificado por casualidad".

Método Evolve

Aunque la electroforesis en fase gaseosa -como pudieron demostrar los investigadores- proporciona datos válidos, el método no es muy utilizado. Una de las razones es probablemente que durante mucho tiempo ha requerido una fuente radiactiva sellada para permitir la separación de tamaños. Por ello, Victor Weiss y su equipo están desarrollando aún más el método en sí: "Ya hemos conseguido sustituir la fuente radiactiva de forma muy sencilla por una descarga de corona oscilante". Y es que el análisis fiable de las nanopartículas también es relevante fuera de la medicina y la industria farmacéutica, y es de gran interés para el poder legislativo.

Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.

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