Pesquisadores da Universidade de Sydney usaram a espectroscopia infravermelha para destacar as mudanças em pequenos fragmentos de células chamados microvesículas para sondar seu papel em um modelo de resposta imunológica do corpo à infecção bacteriana.

Embora mais pesquisas sejam necessárias para confirmar as descobertas publicadas hoje no Jornal FASEB , o uso de espectroscopia FTIR pode anunciar uma maneira rápida e fácil de detectar os primeiros sinais de infecção, Câncer, e difíceis de diagnosticar condições neurológicas.

A pesquisa liderada pelos professores Peter Lay e Georges Grau usou espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) para detectar e caracterizar a liberação de microvesículas de tamanho submícron.

Produzido a partir de membranas celulares de mamíferos, microvesículas desempenham um papel na comunicação celular e carregam uma "carga" de RNA, DNA, proteínas, lipídios e outras biomoléculas que eles usam para mudar drasticamente a bioquímica de outras células.

As microvesículas estão envolvidas na fisiologia normal, mas são liberadas na corrente sanguínea em níveis mais elevados durante a fase aguda e inicial de desenvolvimento de muitas doenças. Eles também são vetores e mediadores potentes de doenças, portanto, detectar mudanças em seu número e na bioquímica pode ser útil para identificar os mecanismos de desenvolvimento de doenças precoces.

Os pesquisadores usaram a espectroscopia FTIR para monitorar as alterações biomoleculares da microvesícula nos glóbulos brancos, conhecidos como monócitos, eles são estimulados com um componente de bactérias mortais chamado lipopolissacarídeo, comparando as mudanças com as saudáveis, glóbulos brancos não infectados.

O lipopolissacarídeo de várias bactérias pode atingir o sangue e causar choque séptico, uma complicação da sepse com risco de vida, em que a resposta à infecção do corpo pode causar lesões em tecidos e órgãos.

"Encontramos um aumento de três vezes no número de microvesículas de células brancas do sangue estimuladas com lipopolissacarídeo que aponta para um papel fisiopatológico para essas microvesículas na infecção bacteriana e sua resposta imunológica subsequente, "disse o co-autor do estudo, Georges Grau, da Unidade de Imunologia Vascular da Universidade de Sydney e do Instituto Marie Bashir para Doenças Infecciosas.

"Também vimos mudanças biomoleculares claras - mais lipídios e proteínas - em microvesículas produzidas por glóbulos brancos estimulados por lipopolissacarídeos, em comparação com aqueles produzidos por células brancas do sangue em repouso. "

Os pesquisadores também descobriram que a maior parte da "carga" de RNA, DNA, lipídios e proteínas liberados pelos glóbulos brancos estavam contidos nessas microvesículas.

"Isso é muito importante, pois há um enorme esforço de pesquisa para analisar o RNA circulante, DNA e proteínas no sangue como diagnósticos de doenças e nossos resultados indicam que eles são principalmente transportados nessas microvesículas, "disse o autor sênior, Professor Peter Lay da Escola de Química e Instalação Núcleo de Espectroscopia Vibracional da Universidade.

"Em muitos aspectos, as microvesículas liberadas sob estimulação bacteriana durante um episódio infeccioso são como vírus em que o conteúdo alterado de lipídios e aumenta e as proteínas parecem projetadas para invadir e alterar a bioquímica das células-alvo, liberando seu DNA e RNA.

"Este uso de espectroscopia FTIR para analisar microvesículas fornece uma nova maneira de caracterizar as diferenças biomoleculares neste modelo de microvesícula de leucócitos induzida por choque séptico e pode ser facilmente aplicada a outros modelos de liberação de microvesículas, notavelmente em uma série de doenças inflamatórias. "