UEF Bulletin 2016
en el futuro, el cáncer puede ser diagnosticado por su olor, y las poliaminas pueden ser la clave para nuevos diagnósticos.
muchos estudios han concluido que el cáncer tiene un olor distinto. Los perros pueden ser entrenados y las narices electrónicas programadas para reconocer el cáncer al oler las muestras de los pacientes, pero todavía no hay certeza sobre qué causa exactamente el olor.
según el profesor Jouko Vepsäläinen (en la foto de arriba), la respuesta puede ser poliaminas., Son un grupo de moléculas que juegan un papel importante en el crecimiento, proliferación y diferenciación celular. El aumento de la proliferación celular y el aumento de los niveles de poliamina son típicos en el cáncer. Además, las poliaminas huelen mal.
Vepsäläinen ha estado estudiando el papel de las poliaminas en el cáncer durante casi 20 años con otras pioneras de la UEF en el campo, La Profesora Leena Alhonen y el fallecido profesor Juhani Jänne., Más recientemente, y con la financiación estratégica de la universidad, su grupo Wet Chemistry Alliance en la Facultad de farmacia ha unido fuerzas con investigadores en Tampere y Helsinki para desarrollar diagnósticos de cáncer posiblemente basados en los perfiles de poliamina de los pacientes. Para comprender mejor la función y el potencial de las poliaminas, su grupo desarrolla el análisis y la síntesis de poliaminas y busca nuevos propósitos terapéuticos para medicamentos que afectan el metabolismo de las poliaminas.,
el olor del cáncer es causado por una mezcla de compuestos volátiles, que son laboriosos y costosos de identificar con los análisis tradicionales. El grupo de Vepsäläinen ha desarrollado un método más rápido basado en cromatografía líquida y espectrometría de masas en tándem (LC-MS/MS), con el que se pueden analizar simultáneamente una variedad de poliaminas.
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las muestras de rine se miden por LC-MS / MS utilizando iones específicos para cada poliamina, visualizados como picos en el cromatograma.,
además de todas las poliaminas comunes en las células humanas, el grupo fue el PRIMERO en el mundo en sintetizar sus contrapartes marcadas con deuterio, que se utilizan como estándares internos en el análisis, necesarios para un perfil cuantitativo preciso de poliaminas y, por lo tanto, detectar el cáncer a partir de las muestras de orina de los pacientes.
«hemos podido distinguir el cáncer de próstata del agrandamiento prostático benigno, detectar el cáncer de ovario y saber en qué estadio se encuentra el cáncer, según los perfiles de poliamina», dice Vepsäläinen.
» a continuación, planeamos analizar muestras de otros cánceres comunes.,»
aplicando los resultados a una nariz electrónica, el grupo del Dr. Niku Oksala en la Universidad de Tampere fue capaz de detectar el cáncer de próstata a partir de los perfiles de impresión del olor de la orina, así como la prueba de PSA común de la sangre.
«nuestros análisis aún no son factibles para uso clínico, pero una enosa portátil tiene un amplio potencial en la detección, el diagnóstico y el seguimiento del cáncer. Podría permitir diagnósticos más tempranos y, por lo tanto, un mejor resultado de muchos cánceres, y reducir la necesidad de costosas pruebas y biopsias», dice Vepsäläinen.,
sin embargo, una nariz electrónica no puede reconocer compuestos individuales, solo un patrón de olor basado en datos proporcionados. Se necesita más investigación para garantizar que lo que detecta son realmente poliaminas, y para entrenarlo para reconocer perfiles de poliamina en diferentes cánceres.
Aquí los perros vienen a rescatar. En cooperación con el proyecto Dogrisk de la docente Anna Hielm-Björkman en la Universidad de Helsinki, se entregarán muestras de poliaminas sintetizadas a perros entrenados para detectar cáncer a partir de muestras de orina que imitan perfiles de poliaminas cancerosas., «Si los perros recogen estas muestras, podemos estar bastante seguros de que las poliaminas causan el olor.»
Su enfoque en los perros, Hielm-Björkman revela que las muestras de cáncer de perros tienen un beneficio adicional en la investigación. – Los alimentos también contienen poliaminas, pero con los perros es fácil eliminar el impacto de diferentes productos alimenticios en los niveles de poliamina manteniéndolos a todos en una dieta similar.
el desarrollo del análisis de poliaminas, así como la extensa síntesis y etiquetado de deuterio de poliaminas en el Campus de Kuopio es en gran medida el resultado del trabajo de varios años de la Dra. Merja Häkkinen., El grupo de investigación ya ha recibido consultas de partes interesadas farmacéuticas internacionales dispuestas a comprar las moléculas para su propio uso en investigación.
Häkkinen señala que las poliaminas pueden ser marcadores importantes no solo en el diagnóstico, sino en la evaluación de la respuesta de los pacientes al tratamiento. – En las muestras que hemos analizado, los perfiles de poliaminas de los pacientes con cáncer han sido diferentes antes y después de la cirugía.
las aplicaciones del perfil de poliamina van desde diferentes tipos de cáncer hasta muchas otras enfermedades en las que se han observado niveles alterados de poliamina, como infecciones del tracto urinario., Son frecuentes entre la población de edad avanzada, y en personas de edad avanzada pueden causar síntomas conductuales que pueden confundirse con síntomas de demencia.
– dentro de unos años, las infecciones del tracto urinario pueden diagnosticarse en cuestión de minutos en el hogar del paciente utilizando una nariz electrónica, predice el docente Tuomo Keinänen que también trabaja en el grupo de Vepsäläinen.
además del cuidado de la salud, las mediciones de poliamina pueden beneficiar a la industria alimentaria., – Por ejemplo, en los tanques de transporte de peces vivos, pequeñas alteraciones en los niveles de poliamina podrían ayudar a detectar peces muertos que de otro modo contaminarían todo el lote, dice Keinänen.
– el metabolismo de la poliamina como objetivo del tratamiento farmacológico es otra área de investigación donde muchas cosas están sucediendo en este momento. Muchos medicamentos que están en uso clínico para otros fines tienen un impacto de las funciones de la poliamina, lo que puede hacerlos útiles en el tratamiento del cáncer u otras enfermedades a las que originalmente no estaban dirigidos.,
por ejemplo, el grupo ha identificado un objetivo de poliamina para la metformina, un medicamento para la diabetes que ahora muestra potencial anticancerígeno. – Se necesita mucho tiempo y dinero para desarrollar medicamentos completamente nuevos, mientras que es mucho más rápido y más barato buscar nuevos propósitos para medicamentos probados y probados que ya están en el mercado.
texto: Ulla Kaltiala fotos: Raija törrönen