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Creación del panel específico de oxisteroles

Oxisteroles

Conoce a los cerebros que están detrás del equipo encargado del diseño y la validación de nuestro último panel específico.

El panel específico para oxisteroles Metabolon se lanzó el 25 de octubre de 2022 y ofrece una solución reproducible para la cuantificación rutinaria de oxisteroles en muestras de plasma humano. Deirdre Hauser, investigadora científica principal de Metabolon, dirigió el diseño y la validación del panel. En sus propias palabras, así es como se creó el panel específico para oxisteroles.

¿Por qué se eligieron los oxisteroles para desarrollar un panel de metabolómica específico?

Los oxisteroles, que son formas oxidadas del colesterol, son compuestos intermedios en la síntesis de otros metabolitos, como la vitamina D y los ácidos biliares. Además, muchos oxisteroles son moléculas bioactivas que regulan o modulan determinadas vías y respuestas, como la síntesis de esteroles, las respuestas inflamatorias e inmunitarias, así como los procesos de desarrollo. Debido a su bioactividad, los oxisteroles se han asociado con la patogénesis de enfermedades como el cáncer, la aterosclerosis y las enfermedades neurodegenerativas; sin embargo, el mecanismo de acción de muchos oxisteroles no se conoce bien. Esto, sumado al hecho de que los oxisteroles están presentes en concentraciones muy bajas, lo que los convierte en compuestos difíciles de medir analíticamente, es la razón por la que quisimos desarrollar el Panel específico de oxisteroles, para contribuir a los esfuerzos de investigación en esta clase de compuestos.

¿A quién va dirigido el panel específico de oxisteroles? ¿Para qué aplicaciones o proyectos de investigación?

El panel específico de oxisteroles está diseñado para investigadores interesados en enfermedades relacionadas con la inflamación, el sistema inmunitario o el estrés oxidativo. Además, los investigadores que estudian el metabolismo del colesterol, el metabolismo de los ácidos biliares o el metabolismo de la vitamina D, así como los trastornos asociados a ellos, pueden encontrar en los oxisteroles una nueva vía para su investigación.

¿Qué metabolitos se incluyen en el panel?

Actualmente, el panel incluye 12 metabolitos de esteroles y oxisteroles. Los metabolitos incluidos son el colesterol, el lathosterol, el lanosterol, el desmosterol, el 24-hidroxicolesterol, el 27-hidroxicolesterol, el 4β-hidroxicolesterol, el 7-dehidrocolesterol, el 8-dehidrocolesterol, el 5α, 6α-epoxicolesterol, 5α, 6β-dihidroxicolestenal y 7α, 27-dihidroxicolesterol. En este panel, medimos los metabolitos hidrolizados de esteroles y oxisteroles, lo que significa que convertimos los ésteres conjugados de esteroles y oxisteroles a su forma libre antes de la medición.

¿Podrías explicarnos cuál es el proceso de validación que seguís al desarrollar el panel?

Por lo general, al desarrollar un nuevo panel, primero determinamos qué metabolitos podrían ser de interés para nuestros clientes y, a continuación, adquirimos patrones de referencia para aquellos analitos que se encuentran disponibles en el mercado. También obtenemos patrones internos marcados isotópicamente para cada analito, lo que nos permite garantizar la selectividad y una cuantificación consistente. Si no podemos encontrar el material marcado isotópicamente, en algunos casos también tenemos la capacidad de sintetizar estos patrones. A continuación, optimizamos las condiciones de espectrometría de masas para garantizar que podamos medir los metabolitos. Después, desarrollamos un procedimiento de extracción para separar los compuestos de interés del material de la matriz, sin alterar ni degradar los metabolitos que queremos medir. Esto puede incluir una simple precipitación de proteínas o, si se necesita mayor sensibilidad o selectividad, también podemos utilizar técnicas más especializadas, como la extracción en fase sólida o líquido-líquido, o la derivatización. Preparamos patrones de calibración a concentraciones conocidas y los sometemos al mismo procedimiento de extracción junto con las muestras para determinar las concentraciones exactas de los analitos en el panel. Preparamos muestras de control de calidad (CC) en la misma matriz y las analizamos en tres niveles diferentes en cada lote.

Antes de llevar a cabo la validación, se elabora y aprueba un plan de validación en el que se detallan los experimentos y los criterios de aceptación para todos los componentes. Estos experimentos se definen en nuestro procedimiento operativo estándar (SOP) para la validación de métodos de ensayo específicos. La validación incluye la determinación de la linealidad, la sensibilidad, la exactitud, la precisión, la estabilidad y la recuperación de los analitos en la matriz. Durante la validación del panel, se evalúa el rendimiento del procedimiento en distintos rangos de concentración de analitos, determinados a partir de la medición de varios lotes de la matriz adecuada. La validación de cada panel consta de al menos tres series diferentes con datos de exactitud y precisión para los patrones de calibración y las muestras de control de calidad, que deben cumplir los criterios de aceptación establecidos en el plan de validación. Se comprueba la estabilidad de los analitos en las muestras sometiéndolas a diferentes temperaturas y condiciones de congelación-descongelación. La recuperación relativa se evalúa mediante la adición excesiva de metabolitos en concentraciones conocidas a las muestras de control de calidad de la matriz y la comparación con la concentración nominal. Una vez realizados todos los experimentos planificados, los datos se presentan en tablas, y todos los analitos que han superado los criterios de aceptación se consideran validados.

¿Para qué aplicaciones te entusiasma más que se utilice este panel?

El análisis del colesterol y los oxisteroles tiene numerosas aplicaciones en el ámbito de las enfermedades neurológicas. En el cerebro se concentran niveles muy elevados de colesterol. Por ello, los niveles de oxisteroles en sangre pueden utilizarse como biomarcadores de enfermedades neurodegenerativas, como el Alzheimer o la enfermedad de Huntington.

El colesterol y los oxisteroles pueden alterar la acción de los receptores de la membrana celular, y algunas enfermedades neurológicas se deben a los efectos que el metabolismo anómalo del colesterol y los oxisteroles ejerce sobre dichos receptores, como ocurre en el síndrome de Smith-Lemli-Optiz.

La neurodegeneración puede evaluarse de forma sistémica mediante biomarcadores de esteroles u oxisteroles; además, gracias a sus actividades moduladoras de los receptores de membrana, es posible obtener información sobre los mecanismos subyacentes a determinados trastornos neurológicos asociados a alteraciones en el metabolismo del colesterol y los oxisteroles.

¿Y ahora qué? ¿Hay algún otro metabolito que estén validando o que vayan a incluir más adelante?

Hubo algunos hidroxicolesteroles que no dieron los resultados esperados durante el desarrollo y la validación de nuestro método, por lo que no se han podido incluir en esta versión actual del panel.  Nos gustaría poder ofrecer 7α-hidroxicolesterol, 7β-hidroxicolesterol y 5β, 6β-epoxicolesterol en el futuro, y posiblemente también 7-cetocolesterol, pero esto requerirá más tiempo de desarrollo del método, ya que estos analitos tienden a ser menos estables.

Si alguien desea obtener más información sobre este producto, ¿con quién puede ponerse en contacto?

Todos los miembros del Metabolon son muy serviciales y pueden ayudarte a dirigir tu consulta a la persona adecuada. Si visitas la página del Panel específico de oxesteroles y envías una consulta, o si utilizas nuestra página de contacto, responderemos a cualquier solicitud de información adicional en un plazo de un par de días laborables.

¿Estás listo para descubrir qué nuevos hallazgos pueden aportar los oxisteroles a tu investigación?
Ponte en contacto con nosotros hoy mismo para hablar sobre tu proyecto o estudio.

Deirdre Hauser
Deirdre Hauser es la directora del Equipo de Desarrollo de Métodos de Análisis Clínicos y Específicos, y la supervisora técnica del laboratorio de pruebas diagnósticas cuantitativas Metabolon, que cumple con las normas CAP/CLIA. Cuenta con más de 20 años de experiencia en el desarrollo y la validación de métodos de LC-MS/MS con analitos tanto endógenos como exógenos.

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