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Terapia contra el cáncer mediante análisis del flujo metabólico

Por flujo metabólico se entiende el movimiento de metabolitos en forma de sustancias químicas y moléculas por rutas metabólicas celulares. El cáncer provoca cambios en la regulación de los metabolitos y sus productos podrían utilizarse como marcadores de utilidad para el diagnóstico.
Terapia contra el cáncer mediante análisis del flujo metabólico
El proyecto «Metabolic flux analysis and cáncer» (METAFLUX) reunió a un consorcio europeo interdisciplinario destinado a formar investigadores en análisis de flujo metabólico aplicado al diagnóstico del cáncer. Estos investigadores estudiarán cambios en los flujos de metabolitos celulares provocados por fármacos o cáncer mediante técnicas de metabolómica in vivo e in vitro.

La metabolómica permite medir metabolitos de peso molecular bajo que sirven de indicador de estados fisiológicos o patológicos. El análisis del flujo metabólico es una técnica que aplica herramientas bioinformáticas y estadísticas avanzadas para generar perfiles metabólicos dinámicos.

Durante los dos primeros años del proyecto se contrató y formó a dieciséis investigadores noveles y experimentados. A todos se les formó en técnicas de laboratorio e investigación relevantes mediante cursos sobre metabolismo, análisis del flujo metabólico y métodos analíticos basados en resonancia magnética nuclear y espectrometría de masas. Como complemento se impartieron competencias de comunicación y escucha, redacción científica y programación informática. Un año tras el inicio de la investigación, los becados de METAFLUX publicaron un artículo y tenían otros cinco en preparación.

Los investigadores de METAFLUX desarrollaron métodos in vitro e in vivo que aplican resonancia magnética nuclear y resonancia magnética nuclear potenciada por polarización nuclear dinámica (DNP-NMR) en modelos del cáncer para estudiar el flujo metabólico celular. Los métodos de DNP-NMR se optimizaron gracias a la aplicación de sistemas de disolución mejorados y sustratos nuevos. El empleo de RMN de una pasada única en combinación con DNP-NMR permitió medir metabolitos con rapidez y precisión en concentraciones bajas. Un análisis estadístico de los datos disponibles sobre la patología del cáncer permitió dar con metabolitos desregulados.

Los becarios del proyecto presentaron sus resultados en congresos internacionales como el Simposio Keystone y EUROMAR 2012.Además se celebraron talleres destinados a comunicar y difundir resultados científicos y para que sirviesen de introducción a técnicas como la RMN, DNP-NMR, y la cromatografía de gases-espectrometría de masas (CG-EM). También se ofrecieron cursos sobre tecnologías de análisis del flujo metabólico, modelización computacional de flujos y descubrimiento de fármacos.

Los logros del proyecto permitirán desentrañar los mecanismos que tienen lugar en el cáncer y mejorar el diagnóstico y el tratamiento mediante análisis del flujo metabólico en líneas celulares y modelos animales. La modelización del flujo metabólico podría además servir para evaluar la eficacia de los fármacos. Sin duda, los conocimientos obtenidos contribuirán a situar a la Unión Europea al frente de la investigación en metabolómica.

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