%0 Journal Article 
%A Ibáñez Ruiz, Clara
%T Desarrollo de nuevas estrategias metabolómicas y su aplicación en bioanálisis y "foodómica"
%D 2013
%U http://hdl.handle.net/10017/20350
%X Esta tesis doctoral muestra una serie de aplicaciones de la Metabolómica en áreas específicas del área de alimentos y la biomedicina y se ha dividido en dos secciones. La primera sección contiene tres capítulos dedicados a la aplicación y desarrollo de procedimientos analíticos para estudiar muestras de citosol procedentes de cultivos celulares humanos de cáncer de colon. En los dos últimos capítulos de dicha sección además se han estudiado los efectos antiproliferativos de un extracto de romero rico en polifenoles, sobre dichas células siguiendo una aproximación Foodómica, que incluye estudios principalmente de Metabolómica, junto con resultados de Proteómica y Transcriptómica. La segunda sección comprende un capítulo de revisión bibiliográfica sobre la aplicación de la Metabolómica para el estudio de la enfermedad de Alzheimer (capítulo 5) y tres capítulos de desarrollos metodológicos dirigidos a la búsqueda de biomarcadores metabólicos que permitan un diagnóstico precoz de la enfermedad de Alzheimer, utilizando para ello tres técnicas analíticas diferentes (MEKC (cromatografía electrocinética micelar)-LIF (fluorescencia inducida por láser), CE-MS y UPLC-MS).  Los objetivos generales de esta tesis son: ?Desarrollar y optimizar nuevos métodos analíticos avanzados útiles para el análisis metabolómico de fluidos biológicos. ?Integrar los datos obtenidos de múltiples plataformas analíticas para incrementar el espectro de metabolitos detectados. ?Desarrollar las herramientas bioinformáticas más adecuadas para conseguir un correcto procesado de los datos en función de la técnica analítica utilizada y la muestra biológica estudiada, optimizando y validando cada una de las etapas involucradas. ?Diseñar y aplicar el análisis estadístico más apropiado en función de los datos metabolómicos obtenidos. ?Obtener una visión detallada de los mecanismos moleculares alterados, relacionándolos con la actividad antiproliferativa de un extracto rico en polifenoles frente a cultivos celulares modelos de cáncer o con la progresión de la enfermedad de Alzheimer. ?Integrar los resultados metabolómicos con aquellos procedentes de otras técnicas ómicas (Proteómica y Transcriptómica) para obtener una evaluación Foodómica global de las muestras estudiadas.  En el Capítulo 1 se ha realizado un estudio comparativo del efecto del tipo de purificación de los metabolitos del citoplasma de la línea celular HT-29 usada como modelo humano de cáncer de colon. Mediante CE-TOF MS se ha determinado y comparado la composición y las cantidades relativas de los metabolitos obtenidos tras la aplicación de diversos tipos de purificación de metabolitos antes del estudio metabolómico: extracción en fase sólida con dos tipos de material adsorbente, extracción con disolventes orgánicos y ultrafiltración con membranas de corte de 3 kDa.  Los siguientes capítulos (Capítulo 2 y Capítulo 3) están dirigidos a la determinación de los efectos moleculares de un extracto rico en polifenoles con propiedades antiproliferativas sobre células de cáncer de colon HT-29. En el Capítulo 2 se determinaron las diferencias metabolómicas de células HT-29 cultivadas en presencia de dicho extracto de romero rico en polifenoles, y células control. Con el objetivo de obtener una extensa información metabolómica e identificar posibles biomarcadores de los efectos del extracto, se analizaron e integraron los resultados procedentes de tres plataformas analíticas complementarias, concretamente, CE-TOF MS y UPLC-TOF MS, empleando en este último caso dos modalidades de separación cromatográfica: cromatografía de interacción hidrofílica (HILIC) y fase reversa (RP). Finalmente, en el Capítulo 3 se llevó a cabo el estudio del efecto del extracto de romero, empleando diferentes tecnologías ómicas (Transcriptómica, Proteómica y Metabolómica) con el fin de obtener una visión general de los procesos celulares modificados, siguiendo una aproximación Foodómica global. En el Capítulo 4 se muestra el potencial de la Metabolómica en el descubrimiento de biomarcadores relacionados con AD. Se trata de un trabajo de revisión bibliográfica en el cual se describen y discuten los trabajos publicados empleando estrategias metabolómicas no dirigicas en el estudio de AD (hasta diciembre de 2012), así como las necesidades y futuras direcciones en esta área de investigación. En los siguientes capítulos (Capítulo 5, Capítulo 6 y Capítulo 7) se han estudiado las diferencias metabólicas en muestras de CSF procedentes de sujetos con diferente estatus cognitivo. Concretamente se analizaron las muestras procedentes de individuos que recibieron un diagnóstico inicial de deterioro cognitivo subjetivo (SCI), MCI y AD. Tras un seguimiento clínico de dos años llevado a cabo en el Hospital Universitario Karolinska en Suecia, se observó que algunos de los pacientes, cuyo diagnóstico inicial era MCI, progresaron a AD, por lo que el grupo MCI se subdividió en aquellos individuos que presentaban un MCI estable (MCI-S) y aquellos que progresaron a AD (MCI-AD). Más concretamente, en el Capítulo 5 se ha optimizado un método analítico enantioselectivo basado en MEKC-LIF (cromatografía electrocinética micelar) quiral para la determinación de los perfiles aminoacídicos, así como de las diferencias en el contenido de D- y L-aa, entre los cuatro grupos de muestras de CSF (SCI, MCI-S, MCI-AD y AD). Por otro lado, en los dos últimos capítulos de esta tesis (Capítulo 6 y Capítulo 7) se han comparado las huellas metabólicas de los individuos pertenecientes a los cuatro grupos de muestras (SCI, MCI-S, MCI-AD y AD) mediante CE-TOF MS (Capítulo 6), y mediante HILIC/UPLC-TOF MS y RP/UPLC-TOF MS (Capítulo 7). En ambos capítulos se han aplicado técnicas estadísticas multivariantes con el fin de encontrar biomarcadores de detección temprana de AD y profundizar en los mecanismos moleculares que intervienen en el desarrollo de la enfermedad.
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%~ Biblioteca Universidad de Alcala