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06 feb 2023 - 09 feb 2023

Desarrollan etiquetado bioortogonal específico por células de las glicoproteínas

Por el equipo editorial de LabMedica en español
Actualizado el 08 Nov 2022
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Imagen: Desarrollo de una vía biosintética artificial para análogos de UDP-GalNAc/GlcNAc marcados químicamente (Fotografía cortesía de Benjamín Schumann, PhD)
Imagen: Desarrollo de una vía biosintética artificial para análogos de UDP-GalNAc/GlcNAc marcados químicamente (Fotografía cortesía de Benjamín Schumann, PhD)

La expresión alterada de glicoproteínas es un corolario indiscutible del desarrollo del cáncer. La comprensión de estas alteraciones es primordial, pero se ve obstaculizada por las limitaciones que subyacen a los sistemas de modelos celulares. Por ejemplo, las interacciones complejas entre el tumor y el huésped no pueden ser recapituladas adecuadamente en el monocultivo de líneas celulares derivadas de tumores.

El cáncer es una enfermedad multifactorial que consiste en una interacción entre el huésped y el tumor. Las modificaciones postraduccionales (PTM) tienen un gran impacto en la plasticidad del proteoma. La glicosilación son las PTM más complejas y abundantes, pero difícil de sondear debido a la naturaleza no moldeada de la biosíntesis de glicanos.

Químicos y bioquímicos del Colegio Imperial de Londres (Londres, Reino Unido), desarrollaron un método nuevo para estudiar las proteínas liberadas por las células, lo que podría conducir al desarrollo de nuevas herramientas para rastrear enfermedades, incluido el cáncer. Su método identifica proteínas liberadas por un tipo específico de célula, incluso si las células se encuentran en un entorno complejo con muchos tipos de células diferentes. El método se denomina Marcado Bio-Ortogonal específico de líneas Celulares de Glicoproteínas (BOCTAG).

El método utiliza química Bio-Ortogonal o química de clic. La etiqueta química se selecciona para que haga “clic” con otra molécula que ayude a los científicos a aislar las proteínas deseadas o agregarles una etiqueta fluorescente. Los investigadores demostraron que BOCTAG funcionó en cultivos celulares con múltiples líneas celulares y en ratones, donde marcaron con éxito proteínas específicas de células cancerosas. Este método también se podría usar en campos como la inmunología, las enfermedades infecciosas y para comprender mejor la biología de las enfermedades, en particular, cómo cambian las células tumorales como resultado de interacciones complejas en el cuerpo.

Las células se equipan mediante transfección con una vía biosintética artificial que transforma los azúcares marcados bioortogonalmente en los correspondientes nucleótidos-azúcares. Solo las células transfectadas incorporan las etiquetas bioortogonales en glicoproteínas en presencia de células no transfectadas. El equipo empleó BOCTAG como técnica de imagenología y para anotar sitios de glicosilación específicos de células en espectrometría de masas-glucoproteómica usando Cromatografía Líquida de Ultra Rendimiento-Espectrometría de Masas (UPLC-MS) equipada con un ACQUITY UPLC BEH Glycan (Waters Corporation, Milford, MA, EUA). Demostraron su aplicación en modelos de cocultivo y de ratón, lo que permitió perfilar al glicoproteoma como un modulador importante de la función celular. El estudio fue publicado el 25 de octubre de 2022 en la revista Nature Communications.

Enlaces relacionados:
Colegio Imperial de Londres
Waters Corporation

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