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Trastornos renales y urológicos

Desbloquear la comprensión en los trastornos renales y urológicos

La principal función del riñón es filtrar los productos de desecho y el exceso de líquidos de la sangre para que puedan ser expulsados del organismo a través de la orina. Además, son esenciales para la regulación de la osmolalidad, la presión arterial, la homeostasis del pH y la secreción de ciertas hormonas. Las enfermedades urológicas incluyen una amplia variedad de afecciones que afectan al riñón, el uréter y la vejiga, como la enfermedad renal crónica (ERC), las infecciones urinarias, los cálculos renales y la hiperplasia benigna de próstata. Algunas enfermedades urológicas graves pueden progresar hasta la insuficiencia renal terminal, que es mortal si no se trata mediante filtración artificial (diálisis) o un trasplante de riñón. La metabolómica y la lipidómica son potentes herramientas que pueden utilizarse para identificar biomarcadores de la progresión de la enfermedad, así como para identificar posibles dianas de intervención farmacológica.

Identificar biomarcadores y mecanismos de enfermedad

Es necesario conocer mejor el funcionamiento normal y anormal de los tejidos renales y urológicos a nivel molecular y celular. Las enfermedades renales y urológicas pueden afectar a personas de todas las edades y ocasionar importantes gastos sanitarios y discapacidades considerables. Según los Institutos Nacionales de Salud (NIH), los estadounidenses gastan casi 11.000 millones de dólares al año en atención médica para trastornos urológicos. Además, la ERC afecta a entre el 8% y el 16% de la población mundial.1 El diagnóstico precoz de las enfermedades urológicas por parte de los médicos de atención primaria es importante para reducir la carga de morbilidad. El descubrimiento y la validación de nuevos biomarcadores de enfermedades renales y urológicas pueden contribuir al desarrollo de fármacos y a la detección precoz de la enfermedad.

Comprender los trastornos renales y urológicos a través de la metabolómica y la lipidómica

En Metabolon Global Discovery Panel proporciona un análisis de alta fidelidad y reproducible del estado actual de una muestra biológica para ayudar a identificar biomarcadores y revelar cambios en vías biológicas clave. La metabolómica global puede aplicarse a células cultivadas, tejidos, plasma sanguíneo y suero para descubrir firmas metabólicas de trastornos renales y urológicos. Estos conocimientos pueden traducirse en biomarcadores procesables mediante ensayos cuantitativos específicos de seguimiento. Además, los pacientes con ERC o insuficiencia renal tienen alterado el metabolismo de los lípidos complejos2, por lo que la identificación y cuantificación precisas de las especies lipídicas a través del Complex Lipids Targeted Panel son esenciales para el descubrimiento de biomarcadores y el conocimiento biológico. La incomparable biblioteca química de Metabolonpuede identificar muchas clases de metabolitos y vías metabólicas. La metabolómica y la lipidómica globales ofrecen la oportunidad de perfilar miles de sustancias bioquímicas de forma imparcial para permitir el descubrimiento de nuevos mecanismos y biomarcadores de enfermedades. Además, se puede obtener una visión más detallada de vías específicas y clases de metabolitos relevantes para el riñón utilizando paneles específicos como el ensayo de creatinina de un solo analito o el panel específico de indoles/toxicidad urémica.

Nuevos biomarcadores para enfermedades renales y urológicas

La carga económica de la ERC es considerable,3 por lo que comprender la biología subyacente a la patogénesis de la enfermedad e identificar biomarcadores puede ayudar a prevenirla, detectarla y evaluar la eficacia del tratamiento. La metabolómica y la lipidómica se encuentran en una posición única para impulsar la investigación y el desarrollo necesarios para lograr una mayor comprensión de estas enfermedades y ofrecer oportunidades diagnósticas y terapéuticas. La biblioteca de referencia de Metaboloncontiene más de 5.400 metabolitos, y nuestro Complex Lipids Targeted Panel puede identificar hasta 1.100 especies individuales de lípidos, proporcionando un análisis lipidómico cuantitativo. Los perfiles metabolómicos y lipidómicos son herramientas únicas y potentes que pueden proporcionar información sobre los procesos moleculares que influyen en las enfermedades renales y urológicas. La profunda experiencia de Metabolonen metabolómica y lipidómica puede desempeñar un papel vital en futuros avances en el campo renal y urológico.

Vea cómo Metabolon puede avanzar en su camino hacia los conocimientos preclínicos y clínicos

Paneles metabolómicos para enfermedades renales y urológicas

Panel específico de lípidos complejos

Metabolon ha superado los retos del perfilado lipídico para crear la única plataforma capaz de proporcionar un análisis lipidómico completo y cuantitativo.

Panel específico de lípidos complejos
Creatinine Single Analyte Assay

Creatinine Single Analyte Assay

La creatinina es un producto de descomposición de la creatina producida por los músculos. La creatinina es eliminada del organismo por los riñones, que la filtran de la sangre y la liberan en la orina. La creatinina sérica se ha utilizado como biomarcador de la lesión renal aguda y la enfermedad renal crónica. La creatinina urinaria se utiliza para comprobar la dilución de la muestra, y la relación biomarcador-creatinina puede utilizarse para corregir la fluctuación del volumen de orina.

Indoles/Uremic Toxicity Targeted Panel

La toxicidad urémica es la acumulación de analitos tóxicos que no pueden ser filtrados adecuadamente por los riñones debido a una lesión o enfermedad renal. Los metabolitos indólicos del triptófano, el metabolito de la tirosina p-cresol sulfato y el 4-etilfenil sulfato son un grupo clave de compuestos urémicos derivados de la microbiota intestinal. Su formación es el resultado de una compleja interacción entre la dieta, la microbiota intestinal y el huésped. El aumento de la producción de estos compuestos por la microbiota intestinal y la reducción de su eliminación en las enfermedades renales pueden provocar toxicidad que afecte a casi todos los sistemas del organismo.
Indoles/Uremic Toxicity Targeted Panel
Metal Analysis Targeted Panel

Metal Analysis Targeted Panel

El panel dirigido de análisis de metales basado en ICP-MS de Metabolonproporciona mediciones precisas de iones metálicos biológicamente importantes en muestras biológicas. Además de los problemas bien establecidos de toxicidad asociados a varios metales, el papel vital que estos iones desempeñan en una variedad de vías biológicas, ya sea catalizando reacciones enzimáticas o estabilizando estructuras proteicas, sigue haciéndose evidente. Íntimamente entrelazados con el proteoma y el metaboloma, los iones metálicos representan una pieza intrínseca vital para la comprensión holística de los fenómenos biológicos que van desde el desarrollo hasta la enfermedad, pasando por el funcionamiento normal. Sin una comprensión del papel de estos metales, no es posible una comprensión completa de los procesos biológicos. El Metal Analysis Targeted Panel mide una variedad de iones metálicos que van desde el nivel macro (ppm) incluyendo Na, K y Ca hasta el nivel micro (ppb) incluyendo Mo, Cu y Ni.
"Dado el papel fundamental de la reprogramación metabólica, no es de extrañar que el estudio del metabolismo sea un campo activo en el descubrimiento de fármacos antifibróticos..... Descubrimos que el IM156 tenía profundos efectos metabólicos y una sólida actividad antifibrótica en el pulmón [murino] a exposiciones plasmáticas clínicamente relevantes y bien toleradas en humanos."

WILLETTE ET AL. 2021

Metabolon en acción

La metabolómica identifica un biomarcador preclínico de lesión renal aguda

Metabolon ayudó a identificar un posible biomarcador de lesión renal aguda mediante metabolómica. El resultado fue el desarrollo con éxito de una prueba rutinaria y sensible para detectar los efectos no deseados de los fármacos en el riñón en estudios preclínicos.

Lea el estudio de caso

Comprender la enfermedad renal crónica (ERC) pediátrica con metabolómica y aprendizaje automático

Los datos de metabolómica plasmática no dirigida de este estudio de salud poblacional representan una oportunidad apasionante para comprender mejor las diferencias bioquímicas basadas en las causas subyacentes de la ERC pediátrica. La identificación de tales diferencias puede mejorar nuestra capacidad para predecir la progresión de la enfermedad y la morbilidad asociada, así como identificar posibles dianas terapéuticas. Esta investigación también proporciona nuevas direcciones para futuros estudios de la ERC.

Lea el estudio de caso

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¿Por qué Metabolon?

Una vez que se ha visto todo el valor de la metabolómica, la única pregunta que queda es: ¿quién lo hace mejor? Aunque muchos laboratorios cuentan con capacidades de perfilado de metabolitos o de química analítica, las tecnologías metabolómicas completas son extremadamente escasas. La identificación precisa e imparcial de metabolitos en todo el metaboloma plantea problemas de relación señal-ruido que muy pocos laboratorios están preparados para afrontar. Además, traducir cantidades masivas de datos en información procesable es lento, si no imposible, para la mayoría, porque una interpretación adecuada requiere dos cosas que escasean: experiencia y una base de datos completa.

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Referencias

1. Chen TK, Knicely DH, Grams ME. Chronic Kidney Disease Diagnosis and Management: A Review. JAMA. 10 01 2019;322(13):1294-1304. doi:10.1001/jama.2019.14745

2. Baek J, He C, Afshinnia F, Michailidis G, Pennathur S. Lipidomic approaches to dissect dysregulated lipid metabolism in kidney disease.Nat Rev Nephrol. 2022;18(1):38-55. doi:10.1038/s41581-021-00488-2

3. Wang V, Vilme H, Maciejewski ML, Boulware LE. The Economic Burden of Chronic Kidney Disease and End-Stage Renal Disease (La carga económica de la enfermedad renal crónica y la insuficiencia renal terminal).Semin Nephrol. 2016;36(4):319-330. doi:10.1016/j.semnephrol.2016.05.008