Técnicas para el análisis individual de elementos del proteoma

Técnicas para el análisis individual de elementos del proteoma

Para la identificación de proteínas, se utiliza la espectrometría de masas que es una de las técnicas instrumentales más usadas para el análisis cuantitativo y cualitativo.

Es una técnica muy sensible y específica que va a proporcionar información estructural de las proteínas

Un sistema de espectrometría de masas realiza básicamente tres funciones; ionización de la muestra, la separación de fragmentos o iones y la detección o análisis de los fragmentos o iones; el espectrómetro de masas cuenta con  una fuente de ionización, un analizador de masa/carga y un detector.

Existen distintas variantes de éste tipo de fuentes de ionización, y por su aplicabilidad a los

péptidos y las proteínas, la ionización por electrospray (ESI) y la desorción/ionización mediante láser o SELDI (Surface-Enhanced Laser Desorption/Ionization) son las que más resaltan, que en el caso de estar asistida por una matriz se conoce como MALDI (Matrix Asisted Laser esorption/Ionization).

Hay diversos tipos de separadores de fragmentos o iones, estos pueden o no estar basados en campos eléctricos; los sistemas cuadrupolos y las trampas iónicas están basados en campos eléctricos mientras que los sistemas de tiempo de vuelo (TOF: Time Of Flight) no lo están.

Finalmente, los iones llegan al detector, donde se determina su masa. Otra técnica es la espectrometría de masas en tándem que es una técnica ampliamente utilizada en análisis químico ya que tiene una gran sensibilidad, tiene la posibilidad de producir información estructural de una molécula y por su rapidez con la que pueden obtenerse los datos

Herramientas para el procesamiento de datos e interpretación de datos

La bioinformática aplicada a la proteómica es el conjunto de técnicas para el procesamiento e interpretación de los datos obtenidos sin importar la técnica utilizada

Las técnicas bioinformáticas permiten identificar una proteína en una base de datos partiendo de su huella peptídica, porque es específica para cada proteína, o de su espectro,  que también es específico.

Los métodos de predicción de las funciones proteicas constituyen un apoyo teórico importante en el estudio de estas macromoléculas; estos métodos de predicción de funciones proteicas son probabilísticos, por lo que dependen de la cantidad de datos o información disponibles en un principio

La mínima información que ha de obtenerse de una proteína para poder predecir su función es un fragmento representativo de su secuencia aminoacídica, así se podrá llevar a cabo un análisis a nivel de secuencia. Si además se dispone de información estructural, del conocimiento de su naturaleza iónica, de los efectos mutacionales sobre su función, de la localización de la proteína en la célula o en el organismo o de las interacciones con otras proteínas, podrán abordarse  también otros aspectos analíticos que faciliten el objetivo de la predicción, que es la determinación precisa de su función.

Proyección de la proteómica en la investigación biomédica

La proteómica ha sido utilizada en la biomedicina

Los estudios pueden clasificarse en distintas formas;  la patología o tipo de patologías que abordan, de la técnica o técnicas utilizadas, del uso o aplicación de las mismas.

Las líneas celulares son variantes derivadas de células cancerosas o normales inmortalizadas mediante la inhibición de los mecanismos celulares responsables de la interrupción del crecimiento. Estas células son capaces de dividirse indefinidamente cuando se mantienen cultivadas en el laboratorio. En la investigación con líneas celulares, las técnicas proteómicas se han utilizado para caracterizar los perfiles de expresión proteica en diferentes tipos de dichas líneas, como base para futuros experimentos comparativos.

Las líneas celulares se han utilizado clásicamente para conocer los mecanismos adaptativos a distintos tipos de estrés. El desarrollo de la proteómica ha encontrado una clara aplicación en estos estudios, porque dichas líneas celulares nos permiten la identificación de nuevas proteínas

no relacionadas hasta el momento con el establecimiento de un fenotipo resistente a las condiciones que provocan el estrés célula

Los estudios realizados con técnicas de proteómica que emplean muestras tisulares pueden completarse con la utilización de otros métodos, por ejemplo, el empleo de western blot para estudiar la presencia de autoanticuerpos en suero a partir del proteoma obtenido de células tumorales.

En cuanto a la proteómica de fluidos, es importante decir que da una mayor facilidad de obtención y procesamiento de las muestras, dentro de ellas, cabe destacar el plasma y el suero, por su accesibilidad