Asocian metabolitos en suero con gravedad de lesión cerebral traumática

La lesión cerebral traumática (LCT) es una causa importante de muerte y discapacidad en todo el mundo, especialmente en niños y adultos jóvenes, y es un ejemplo de una condición médica donde todavía hay grandes deficiencias en el diagnóstico y la predicción de resultados.

Puesto que la barrera hematoencefálica evita la difusión de la mayoría de las moléculas solubles en agua con una masa molecular superior a 500 daltons (Da), se ha planteado la hipótesis de que las moléculas o metabolitos pequeños, circulantes, son una fuente potencial de biomarcadores para la LCT.

Unos biotecnólogos de la Universidad de Turku (Finlandia) y sus colegas, reclutaron prospectivamente un total de 389 pacientes adultos con lesión cerebral traumática aguda y 81 pacientes con trauma ortopédico agudo, sin trastornos cerebrales agudos o anteriores, que sirvieron como controles y otros 211 pacientes con lesión cerebral traumática aguda además de 55 pacientes con trauma ortopédico que tenían muestras de suero elegibles, disponibles de un hospital en el Reino Unido. Las muestras de sangre, de 2 mL, para el análisis metabolómico fueron recolectadas en un plazo de 12 horas, de después de su ingreso.

Se realizaron análisis de Cromatografía de Gases Bidimensional acoplada a un Espectrómetro de Masas tiempo-de-vuelo (GC × GC-TOFMS) Los análisis se realizaron en un cromatógrafo de gases Agilent 6890, equipado con un inyector de división/sin división (Agilent Technologies, Santa Clara, CA, EUA), criogénico, modulador de dos etapas y un espectrómetro de masas de tiempo de vuelo (Leco Corporation, St. Joseph, MI, EUA).

Los científicos descubrieron que dos ácidos grasos de cadena media (ácidos decanoico y octanoico) y los derivados de azúcares que incluían el ácido 2,3-bisfosfoglicérico, están fuertemente asociados con la gravedad de la lesión cerebral traumática, y la mayoría de ellos también se detectan en concentraciones elevadas en microdialisados cerebrales de los pacientes con LCT. Con base en las concentraciones de metabolitos de pacientes con LCT, en el momento de la hospitalización, se desarrolló un algoritmo que predijo con exactitud los resultados de los pacientes (área bajo la curva (AUC) = 0,84 en la cohorte de validación). La adición de los metabolitos al modelo clínico establecido (CRASH), que comprende datos de la tomografía computarizada y clínicos, mejoró significativamente la predicción de los resultados de los pacientes.

Los autores concluyeron que la LCT se asocia con un perfil metabólico específico, que se exacerba proporcionalmente a la gravedad de la lesión cerebral traumática. El alto grado de los cambios de concentración de los metabolitos en la LCT, en el suero, así como su enriquecimiento proporcional en los microdializados de cerebro (BMD), es indicativo de múltiples mecanismos subyacentes, incluyendo la interrupción potencial en la barrera hematoencefálica, así como la respuesta de protección y la alteración del metabolismo debido a traumatismo craneal. Estos resultados también sugieren que estos metabolitos pueden exhibir potencial de diagnóstico en el espectro completo de la LCT. El estudio fue publicado originalmente en línea el 15 de julio de 2016, en un artículo en impresión en la revista EbioMedicine.


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University of Turku
Agilent Technologies
Leco Corporation