Análisis proteómico cualitativo y cuantitativo por espectrometría de masas en tándem para la identificación de biomarcadores de naturaleza proteica asociados a preeclampsia

• Autores: Rosana Navajas
• Directores de la Tesis: Alberto Paradela Elizalde (dir. tes.), Lourdes Ruiz Desviat (tut. tes.)
• Lectura: En la Universidad Autónoma de Madrid ( España ) en 2021
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Isabel Correas Hornero (presid.), Domingo F. Barber Castaño (secret.), Manuel Mateo Sánchez del Pino (voc.)
• Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Biociencias Moleculares por la Universidad Autónoma de Madrid
• Materias:
  • Física
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: Biblos-e Archivo
• Resumen

  • La preeclampsia es una patología asociada al embarazo con una prevalencia de 2-7%, y una de las principales causas de morbilidad y mortalidad materna y perinatal. En este contexto, la identificación de biomarcadores de predicción temprana, antes de la aparición de los primeros síntomas clínicos, permitiría el desarrollo de nuevas métodos de diagnóstico y de tratamiento que reducirían la incidencia y gravedad de la enfermedad. La biopsia líquida surge como una fuente prometedora de biomarcadores proteicos, sin los problemas de complejidad inherentes al análisis proteómico en suero y plasma. Además, los exosomas purificados tienen el interés añadido de ser vehículos de comunicación intercelular, tanto en procesos fisiológicos como patológicos.

    El trabajo desarrollado en este proyecto de tesis se ha centrado en la búsqueda de biomarcadores proteicos asociados a preeclampsia tanto en tejido placentario como en exosomas purificados en suero, mediante la aplicación de distintas plataformas y estrategias de alto rendimiento de análisis proteómico basadas en espectrometría de masas en tándem.

    Con el fin de caracterizar exhaustivamente el proteoma de placenta, se realizó un análisis cualitativo y cuantitativo, que permitió determinar 48 proteínas con niveles de expresión diferencial entre las condiciones control y preeclampsia. Adicionalmente, mediante análisis de fosfoproteómica diferencial sobre las mismas muestras de tejido placentario se determinaron perfiles diferenciales de fosforilación para 33 fosfoproteínas, y la localización inequívoca de algunos sitios de fosforilación relevantes.

    Se desarrolló y optimizó un procedimiento de alta eficacia, basado en cromatografía de exclusión molecular para el aislamiento de vesículas exosomales en suero, que permitió tanto la identificación de un número significativo de marcadores proteicos exosomales, como de proteínas marcadoras específicas de embarazo, demostrando que un porcentaje representativo de exosomas en suero proceden de tejidos relacionados con el embarazo. El análisis de proteómica cuantitativo de los exosomas purificados permitió cuantificar 10, 114 y 98 proteínas diferenciales en tres colecciones independientes de muestras de suero control y preeclámpticas, recogidas al final del segundo trimestre y al final de la gestación, con un elevado grado de coincidencia entre ellas. Por último, se validaron los niveles de abundancia diferenciales de 66 proteínas exosomales mediante proteómica dirigida (S/MRM). Ensayos funcionales utilizando un modelo de cultivo celular in vitro demostraron que la adición de exosomas purificados de muestras de suero control y preeclámpticas, inducen un efecto diferencial en la composición cualitativa y cuantitativa del proteoma celular diana.