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El método puede ayudar a determinar las proteínas en la carrocería afectada por las substancias químicas

¿Cómo hacen los agentes contaminadores y otras substancias químicas que nos exponen para afectar a nuestra salud? Los investigadores de la universidad de Linköping, Suecia, han aplicado un método para determinar las proteínas en la carrocería afectada por las substancias químicas. El método se puede utilizar para descubrir en un primero tiempo si una substancia tiene efectos biológicos en un organismo.

Están en el agua que bebemos, la comida comemos y el ambiente alrededor de nosotros - los agentes contaminadores. Más de 100.000 substancias químicas se utilizan en la fabricación, la agricultura, la industria y artículos del consumidor. Cada día de nuestras vidas estamos en contacto con las substancias químicas que se pueden absorber en nuestras carrocerías. Algunas de ellas pueden tener efectos negativos sobre nuestra salud. Además, algunas substancias llegan a ser más dañinas cuando están combinadas con otras que individualmente, un fenómeno conocido como el “efecto del cóctel”.

Uno de los retos en toxicología en las últimas décadas ha sido predecir los efectos de la exposición a las mezclas de muchas diversas substancias químicas.

Los niveles de agentes contaminadores están aumentando contínuo, y es extremadamente difícil probar los efectos de todas las substancias químicas. Es determinado difícil probar mezclas de substancias. Creo que nuestra aproximación puede llevar a un uso más eficiente del tiempo y del dinero que los métodos tradicionales, que prueban los efectos sobre un mecanismo biológico al mismo tiempo.”

Veronica Lizano-Fallas, estudiante del doctorado, departamento de las ciencias biomédicas y clínicas (BKV), universidad de Linköping

Los investigadores acentúan que el método, que él describe en un artículo en el gorrón de Proteomics, se puede utilizar para descubrir, en un primero tiempo, efectos biológicos indeseados de substancias. Estos efectos se pueden entonces estudiar más detalladamente usando otros métodos.

Las “substancias químicas obran recíprocamente con las proteínas de una manera bastante promiscua, y encontramos a menudo que varias proteínas son influenciadas por las substancias que probamos. Vemos que las funciones de proteínas son afectadas por sus acciones recíprocas con las substancias químicas, que es constante con los efectos de agentes contaminadores y de substancias nocivas en la célula”, decimos a Susana Cristobal, profesor en BKV, que ha llevado el estudio.

La nueva aproximación aplicada por los investigadores de LiU se basa en una técnica desarrollada para estudiar los productos farmacéuticos, cambio integral de la solubilidad del proteome, abreviado como “PISA”. Los investigadores han examinado cómo el método se puede utilizar para determinar las proteínas de un organismo que obran recíprocamente con agentes contaminadores y otras substancias químicas. Apuntando obtener las proteínas de todos los tipos de células en un organismo, su proteome, los investigadores extrajeron las proteínas de embriones de los zebrafish. Mezclaron el proteome con una o varia substancias.

Los investigadores han aplicado el método en cuatro decorados: un agente contaminador individual, una mezcla de substancias químicas, una nueva substancia bioactiva, y efectos indeseados de una nueva droga. Probaron, por ejemplo, los efectos de una toxina ambiental bien estudiado, TCDD, y determinaron varias proteínas afectadas por TCDD que no eran sabidos de estudios anteriores. Los resultados sugieren eso estudiar el proteome completo de un organismo con este método permita que los científicos encuentren acciones recíprocas moleculares más posibles entre las substancias químicas y las proteínas.

La investigación ha recibido la ayuda financiera de, entre otras fuentes, el proyecto marino CYANOBESITY de la biotecnología de ERA-NET, que es co-financiado por Formas, y el proyecto de investigación de GOLIAT, que es financiado por el programa del horizonte 2020 de la UE.

Source:
Journal reference:

Lizano-Fallas, V., et al. (2021) Systematic analysis of chemical-protein interactions from zebrafish embryo by proteome-wide thermal shift assay, bridging the gap between molecular interactions and toxicity pathways. Journal of Proteomics. doi.org/10.1016/j.jprot.2021.104382.