Análisis de la función de transporte de albúmina mediante espectroscopia EPR

El análisis de la función de transporte de albúmina mediante espectroscopia EPR es una prueba de sangre in vitro que detecta cambios en el transporte y la conformación molecular de la albúmina sérica mediante el método de espectroscopia EPR . La prueba se utiliza para el diagnóstico de cáncer , sepsis y toxemia .

Principios

La prueba se basa en la interacción de los ácidos grasos marcados con espín con la albúmina sérica mediante espectroscopia EPR. ^{[1] [2] [3]}

Se somete una muestra de suero sanguíneo a una sonda de espín de estearato de 16-doxilo. Las moléculas de la sonda de espín se unen específicamente a las moléculas de albúmina , donde ocupan dos posiciones principales:

• sitios de unión primarios ubicados en dominios de albúmina , donde su movilidad está restringida
• el área hidrofóbica relativamente espaciosa entre los dominios proteicos en el interior del glóbulo de albúmina .

Las moléculas de sonda de espín unidas a la albúmina tienen una movilidad restringida que cambia el espectro EPR, que refleja las características del sitio de la proteína donde se encuentra la sonda de espín y permite estimar la conformación del glóbulo de albúmina. Una parte de la sonda de espín permanece en el suero en estado no unido. La relación de las fracciones de sondas de espín unidas y no unidas permite estimar la actividad funcional de las moléculas de albúmina. El análisis del espectro EPR permite evaluar la conformación y la actividad funcional de las moléculas de albúmina.

El material de prueba es 100 μL de suero o plasma .

El procedimiento incluye mezclar una muestra de suero con un reactivo de sonda giratoria , incubar la mezcla, medir el espectro EPR de un suero con una sonda giratoria y analizar el espectro EPR calculando la conformación y los indicadores funcionales de las moléculas de albúmina.

Aplicaciones

Diagnóstico de cáncer

Un cambio específico en la conformación de las moléculas de albúmina ^{[4] [5]} que está asociado con el crecimiento de un tumor maligno es causado por (o asociado con) cambios en la composición de los metabolitos transportados por la albúmina sérica durante el crecimiento de un tumor maligno ^{[6] [7]} (las células cancerosas proliferantes absorben y liberan metabolitos en cantidades anormales).

Los estudios clínicos de la prueba EPR de albúmina sérica ^{[8] [9] [10] [11] [12] mostraron} una sensibilidad y especificidad diagnósticas del 90%.

Aplicaciones clínicas:

• como prueba de detección para detectar alteraciones metabólicas específicas del cáncer en los pacientes;
• para determinar si el crecimiento del cáncer se ha detenido o la enfermedad está progresando;
• para determinar cuándo el tratamiento del cáncer es eficaz o necesita cambiarse.

Sepsis y toxemia

La actividad funcional reducida de la albúmina sérica (eficacia de unión reducida) se asocia con toxemia (un aumento en la concentración de moléculas tóxicas en la sangre) y se manifiesta antes de otros síntomas clínicos .

Aplicaciones clínicas:

• Pronóstico y diagnóstico precoz de sepsis (1 a 2 horas después de la cirugía ); ^[13]
• Diagnóstico de preeclampsia grave (gestosis) en mujeres en el segundo y tercer trimestre del embarazo ; ^[14]
• Diagnóstico del estado funcional de un trasplante renal ^{[3] [14] [15]}
• Diagnóstico precoz de neumonía congénita en recién nacidos .

Referencias

1. Kristina Boss, Katja Waterstradt, Kerstin Schnurr (29 de octubre de 2023). "Eficiencia de unión y desintoxicación de la disminución de la albúmina después de la hemodiálisis". Nefrología, diálisis, trasplante : gfad133. doi : 10.1093/ndt/gfad133 . PMC  10828194. PMID  37558390 .{{cite journal}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)
2. Klinkmann, Gerd; Waterstradt, Katja; Klammt, Sebastián; Schnurr, Kerstin; Schewe, Jens-Christian; Wasserkort, Reinhold; Mitzner, Steffen (2023). "Exploración de los ensayos de funcionalidad de la albúmina: un estudio piloto sobre la evaluación de la sepsis en medicina de cuidados intensivos". Revista Internacional de Ciencias Moleculares . 24 (16): 12551. doi : 10.3390/ijms241612551 . PMC 10454468 . PMID  37628734. 
3. Kalachyk, A.; Ugolev, I.; Zabello, T.; Voitovich, V. (2014). "La espectroscopia de resonancia de espín electrónico de la calidad del transporte de albúmina es una nueva prueba para el diagnóstico del rechazo agudo del trasplante de riñón.: Resumen n.° A232". Trasplante . 98 : 466. doi :10.1097/00007890-201407151-01549. ISSN  0041-1337.
4. V. Muravsky; A. Gurachevsky; G. Mathes (2007). "Patrones de albúmina específicos de la enfermedad definidos por resonancia de espín electrónico". Tumor Biol . 28 (suppl. 1). ISSN  1423-0380.
5. Kazmierczak, SC; Gurachevsky, A.; Matthes, G.; Muravsky, V. (21 de septiembre de 2006). "Espectroscopia de resonancia de espín electrónico de albúmina sérica: una nueva prueba novedosa para el diagnóstico y el seguimiento del cáncer". Química clínica . 52 (11): 2129–2134. doi : 10.1373/clinchem.2006.073148 . ISSN  0009-9147. PMID  16990414.
6. Lance A. Liotta; Emanuel F. Petricoin; David A. Fishman; Vincent Fusaro; Mark S. Lowenthal; Sally Ross (2003). "Amplificación de biomarcadores mediante la unión a la proteína transportadora sérica". Marcadores de enfermedades . 19 (1): 1–10. doi : 10.1155/2003/104879 . PMC 3851653 . PMID  14757941. 
7. Lowenthal, MS (1 de octubre de 2005). "Análisis de péptidos y proteínas asociados a albúmina de pacientes con cáncer de ovario". Química clínica . 51 (10): 1933–1945. doi : 10.1373/clinchem.2005.052944 . ISSN  0009-9147. PMID  16099937.
8. Seidel P, Gurachevsky A, Muravsky V, Schnurr K, Seibt G, Matthes G (2005). "Reconocimiento de procesos malignos con redes neuronales a partir de espectros de ESR de albúmina sérica". Z. Med. Phys . 15 (4): 265–272. doi :10.1078/0939-3889-00263. PMID  16422355.
9. Gurachevsky, Andrey; Muravskaya, Ekaterina; Gurachevskaya, Tatjana; Smirnova, Lena; Muravsky, Vladimir (2007). "Alteración asociada al cáncer en la unión de ácidos grasos a la albúmina estudiada por resonancia de espín electrónico de etiqueta de espín". Investigación sobre el cáncer . 25 (6): 378–383. doi :10.1080/07357900701407947. ISSN  0735-7907. PMID  17882647. S2CID  37370861.
10. Gelos, Marcos; Hinderberger, Dariush; Welsing, Ellen; Belting, Julia; Schnurr, Kerstin; Mann, Benno (2010). "Análisis de la capacidad de unión de ácidos grasos de albúmina en pacientes con enfermedades colorrectales benignas y malignas mediante espectroscopia de resonancia de espín electrónico (ESR)". Revista Internacional de Enfermedades Colorrectales . 25 (1): 119–127. doi :10.1007/s00384-009-0777-0. ISSN  0179-1958. PMID  19644694. S2CID  22005646.
11. Gurachevsky, Andrey; Kazmierczak, Steven C.; Jörres, Achim; Muravsky, Vladimir (1 de enero de 2008). "Aplicación de la resonancia paramagnética electrónica con marcador de espín en el diagnóstico y pronóstico del cáncer y la sepsis". Química clínica y medicina de laboratorio . 46 (9): 1203–10. doi :10.1515/CCLM.2008.260. ISSN  1437-4331. PMID  18783341. S2CID  10982218.
12. Maximilian Moergel; Peer W. Kämmerer; Kerstin Schnurr; et al. (2012). "Resonancia paramagnética de espín electrónico de albúmina para el diagnóstico del carcinoma oral de células escamosas (COCE)". Investigaciones clínicas orales . 16 (6): 1529–1533. doi :10.1007/s00784-011-0655-3. PMID  22160580. S2CID  21300133.
13. Vorobiev P, Bezmelnitsyna L, Krasnova L, Muravsky V, Davidova T, Sytov A (2013). "Justificación económica del método innovador de diagnóstico de laboratorio de los cambios estructurales y funcionales de la albúmina sérica en complicaciones sépticas (Ata-Test)". Valor en la salud . 16 (7): A364. doi : 10.1016/j.jval.2013.08.242 .
14. U. Muravski; A. Kalachyk; T. Ivanets (2015). "La actividad desintoxicante de la albúmina sérica demostró utilidad diagnóstica en pacientes con disfunción de trasplante renal y mujeres embarazadas con preeclampcia" (PDF) .
15. A. Kalachyk; I. Ugolev; T. Zabello; E. Oganova; V. Muravsky (1 de enero de 2014). "La espectroscopia de resonancia de espín electrónico de la albúmina sérica es una nueva prueba para el diagnóstico del rechazo agudo del trasplante de riñón". Química clínica y medicina de laboratorio . 52 (Suplemento). doi : 10.1515/cclm-2014-4035 . ISSN  1437-4331.