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Estabilización térmica

La estabilización térmica es una tecnología de conservación sin aditivos para muestras de tejido que detiene la degradación y los cambios de forma inmediata y permanente. La estabilización térmica utiliza un calentamiento conductivo rápido, bajo presión controlada, para generar una desnaturalización térmica rápida, homogénea e irreversible de las proteínas, lo que da como resultado una eliminación completa y permanente de toda la actividad enzimática que, de otro modo, causaría más cambios biológicos en la muestra de tejido ex vivo . Debido a la inactivación permanente de las enzimas, la estabilización térmica supera los inconvenientes de las técnicas de conservación de muestras de tejido convencionales, como la congelación rápida seguida de inhibidores. [1]

Comprender el papel de las proteínas , los péptidos y las moléculas pequeñas en el tejido normal y enfermo es crucial para definir su uso potencial como fármacos, dianas farmacológicas o biomarcadores de enfermedades . Sin embargo, los cambios biológicos comienzan en el momento en que el tejido se retira de su entorno nativo. Las alteraciones dramáticas a nivel molecular ocurren en cuestión de segundos, por ejemplo, el metabolismo cambia, la fragmentación catabólica de moléculas grandes (como el ATP ) ocurre para liberar energía, lo que lleva a mecanismos de control alterados, los estados de fosforilación se alteran y las proteínas comienzan a degradarse. Como consecuencia, la información vital puede perderse o distorsionarse, lo que lleva a una variación entre muestras, riesgo de interpretación incorrecta de los datos y conclusiones potencialmente engañosas. [2]

La estabilización térmica ofrece ventajas significativas sobre los enfoques convencionales para prevenir el cambio biológico. [3] Se puede utilizar para reemplazar la congelación rápida seguida de inhibidores, cambios de pH, solventes orgánicos o reticulación. También se puede utilizar con tejido congelado, lo que permite la estabilización de muestras almacenadas. La estabilización térmica se puede utilizar para casi cualquier tipo de muestra de tejido, y se ha verificado que es compatible con muchas técnicas analíticas posteriores, como espectrometría de masas , [4] fosfo-shotgun , [5] imágenes MALDI , [6] Western blot , [7] geles 1D y 2D , matrices de proteínas en fase inversa, [8] RIA y ELISA . El método también permite que las muestras recolectadas y manipuladas en laboratorios de nivel de bioseguridad se manipulen posteriormente fuera de dichos laboratorios después del tratamiento. [9]

Referencias

  1. ^ Svensson M, et al. (febrero de 2009). "Estabilización térmica del proteoma tisular: una nueva tecnología para mejorar la proteómica". J. Proteome Res . 8 (2): 974–981. CiteSeerX  10.1.1.464.2789 . doi :10.1021/pr8006446. PMID  19159280.
  2. ^ Sköld K, Alm H, Scholz B (junio de 2013). "El impacto de los procedimientos de biomuestreo en la interpretación de datos moleculares". Mol. Cell. Proteomics (Revisión). 12 (6): 1489–1501. doi : 10.1074/mcp.R112.024869 . PMC 3675808 . PMID  23382104. 
  3. ^ Söderquist M (15 de enero de 2013). "Eliminación de cambios biológicos después de la escisión". Gen. Eng. Biotechnol. News (Tutorial). 33 (2).
  4. ^ Smejkal GB, et al. (agosto de 2011). "Estabilización térmica de tejidos y conservación de estados de fosforilación de proteínas para electroforesis en gel bidimensional". Electroforesis . 32 (16): 2206–2215. doi :10.1002/elps.201100170. PMID  21792998.
  5. ^ Lundby A, et al. (junio de 2012). "Mapas cuantitativos de los sitios de fosforilación de proteínas en 14 órganos y tejidos diferentes de ratas". Nat. Commun . 3 (876): 876. Bibcode : 2012NatCo ...3..876L. doi :10.1038/ncomms1871. PMC 3621391. PMID  22673903. 
  6. ^ Blatherwick EQ, et al. (julio de 2013). "Localización de nucleótidos de adenina en cerebros de ratones estabilizados por calor mediante imágenes MALDI con movilidad iónica". Int. J. Mass Spectrom . 345–347: 19–27. Bibcode :2013IJMSp.345...19B. doi :10.1016/j.ijms.2013.02.004.
  7. ^ Spellman C, et al. (enero de 2013). "Expresión de proteínas trisómicas en sistemas modelo del síndrome de Down". Gene . 512 (2): 219–225. doi :10.1016/j.gene.2012.10.051. PMID  23103828.
  8. ^ Ahmed MM, et al. (mayo de 2013). "Los perfiles proteicos en ratones Tc1 implican nuevas perturbaciones de la vía en el cerebro con síndrome de Down". Hum. Mol. Genet . 22 (9): 1709–1724. doi :10.1093/hmg/ddt017. PMC 3613160. PMID  23349361 . 
  9. ^ "Los CDC invierten en la tecnología de estabilización térmica de Denator". Noticias: Productos y servicios. Gen. Eng. Biotechnol. News . 36 (14): 8. Agosto 2016.