7/25/2019 Metabolomica resonancia magnetica
1/23
Metabolmica
ResonanciaMagntica
Equipo 3Mara Fernanda Cervantes Daz
!!3"3#$%
&arina 'argas (arn !)*)#*33
+ilvia ,uliet -allegos (ueno !!3./3!.
Rosa ,arum0 1pez Rivera !)**"*")
7/25/2019 Metabolomica resonancia magnetica
2/23
Introduccin
Metabolmica
Espectrometra de masas
ResonanciaMagntica
Nuclear
Anlisis cuantitativo y cualitativo de metabolitos ,en
una clula, en un organismo bajo distintascondiciones
7/25/2019 Metabolomica resonancia magnetica
3/23
Conceptos
Metabolmica
Tcnicas cuya nalidad esanali!ar las molculas "ue participan en elmetabolismo
Metabolitosmolculas pe"ue#as "ueproceden de reacciones bio"u$micas
Metabolomaconjunto de todos losmetabolitos y rutas por las cuales seproducen
2ngeniera de rutas metablicas modicacin de una ruta propia o laintroduccin de una nueva ruta
7/25/2019 Metabolomica resonancia magnetica
4/23
Resonancia magntica nuclear
Mtodo de e%ploracin de alta complejidad&tili!a los principios '$sicos del magnetismo de
los elementos para su 'uncionamiento Amplias posibilidades de apreciacin tisular
Reempla!a algunos procedimientos invasivos (roduce imgenes sin la utili!acin de
radiaciones ioni!antes (osibilidades multiplanares de observacin
7/25/2019 Metabolomica resonancia magnetica
5/23
Antecedentes )istricos *+- M./araday investiga las
propiedades magnticas de la sangre seca *012 3inus (auling y C)arles 4. Coryell
descubren "ue el estado margntico de la
)emoglobina cambia seg5n su estado deo%igenacin
*016I.I. Rabi desarrolla la RM de )acesmoleculares al )acer pasar un )a! de
molculas de 3i Cl a travs de un camomagntico y luego someterlo a ondas deradio.
7/25/2019 Metabolomica resonancia magnetica
6/23
*0-los grupos de 7. (urcell y/.8loc) demuestran el 'enmeno
9RMN en materia condensada:
*007r;in
7/25/2019 Metabolomica resonancia magnetica
7/23
*06* @.
7/25/2019 Metabolomica resonancia magnetica
8/23
*00= Deiji Ega;a detectavariaciones en la o%igenacin del
tejido local al utili!ar contrastedependiente del nivel de o%$geno enla sangre
*00=>s7merge la metabolmica.
4r. Feremy Nic)olson acu# el trminometabonmica como la medida
cuantitativa y multiparamtrica de larespuesta de un ser vivo a un est$mulosiopatolgico o a una modicacingentica.
7/25/2019 Metabolomica resonancia magnetica
9/23
Metabolmica 7studia el perl de metabolitos asociados a una
condicin metabolomaB "ue puede denirse como lacoleccin de metabolitos de ba4o peso molecularde origen e%geno o endgeno.
(retende la determinacin cuantitativa de a"uelloscompuestos implicados en di'erentes rutas delmetabolismo intermediario.
Du desarrollo )a sido paralelo al de tcnicas dealta resolucin como
7/25/2019 Metabolomica resonancia magnetica
10/23
3os datos obtenidos junto con el conocimientode la velocidad de reaccin en los di'erentes
pasos de v$as bio"u$micas caracteri!adas nosayudan a crear el modelo de 5u4o metablico.
7ntonces, es posible denir los cambios delmetaboloma en trminos de alteraciones del
Gujo de metabolitos a travs de una o mspartes de la red. 7sto da la posibilidad de trabajar con
ingeniera metablica, para as$ provocarcambios en el genoma por mutacin o tcnicas
de 4NA recombinante para in5uir de unamanera predeterminada en la bioqumicacelular. ejemploH aumentar la s$ntesis de unantibitico por un microorganismoB
7/25/2019 Metabolomica resonancia magnetica
11/23
7ntre los metabolitos "ue se cuanticanencontramos a intermediarios delmetabolismo, )ormonas y otras molculas dese#ali!acin.
7n el ==6, cient$cos lograron completar elprimer borrador del metaboloma 6umano,
se catalogaron unos -== metabolitos, *==drogas y 1-== componentes alimenticios "uepueden encontrarse en el cuerpo )umano.
7/25/2019 Metabolomica resonancia magnetica
12/23
Etapas de un e7perimentometabolmico
Dise8o del e7perimento9considerar losiguiente.N5mero de muestras.Ebtener la menor variabilidad biolgica
posible.4enir tipo de material biolgico es preciso
anali!ar. 7leccin de las tcnicas anal$ticas a utili!ar.
Nivel de automati!acin cuando el n5mero demuestras es elevado.
7/25/2019 Metabolomica resonancia magnetica
13/23
Medidas analticas9RM: Resonancia Magntica NuclearBH
tcnica robusta y verstil, permite la medidade metabolitos de 'orma able, nivel deautomati!acin alto.
-C;M+ 0 1C;M+Cromatogra'$a de
gasesl$"uidos acoplada a espectrometr$a demasasBH permiten anali!ar mayor cantidad demetabolitos a sensibilidades muy superioresms "ue las de RMNB y eligiendo el mtodo
adecuado, se consigue una gran selectividad.DE+'E:
7/25/2019 Metabolomica resonancia magnetica
14/23
Resonancia Magntica:uclear
4esarrollada a nales de los a#os =>s paraestudiar n5cleos atmicos. 7n )$#) sedescubri "ue pod$a ser utili!ada paradeterminar las estructuras de los compuestos
orgnicos.
7s una espectroscopia de absorcin cuyo'undamento es la absorcin de energ$a
radio'recuenciasB por un n5cleomagnticamente activo, "ue est orientado enel seno de un campo magntico, y por e'ectode esa energ$a cambia su orientacin.
7/25/2019 Metabolomica resonancia magnetica
15/23
(artes 'undamentales de un
espectrmetro de RMN 2m=n, bobina
superconductorasuministra el campo
magnticoB, osciladorde radio'recuenciassuministra energ$apara cambiarorientacin de los
n5cleosB, bobinadetectora y unsistema deamplicacin yregistro.
7/25/2019 Metabolomica resonancia magnetica
16/23
CaractersticasN5cleos ms 'recuentes en los compuestos
orgnicos "ue son magnticamente activos elprotn *
7/25/2019 Metabolomica resonancia magnetica
17/23
1os espectros Representaciones de la intensidad de
absorcin 'rente a la 'recuencia de resonanciageneralmente a travs del parmetro JB ypresentan se#ales cuya posicin, 'orma ytama#o estn relacionadas con la estructuramolecular.
7l anlisis detallado de estos espectrosproporciona in'ormacin estructural yestereo"u$mica.
7/25/2019 Metabolomica resonancia magnetica
18/23
>rocesado de se8al
3a se#al obtenida no es utili!able por los algoritmosbioin'ormticos(reKprocesado de se#alRepresentacin de datos N5mero de muestras
elevadas con m5ltiples variables.Anlisis de componentes principales (CAB@enera nuevas dimensiones escogiendo lasdirecciones de m%ima varian!a de los datos.
4iagramas scores agrupacin de muestras en 'uncin ala similitud o di'erencia de su espectro de RMN y porende de su metaboloma.4iagramas de loadings variables responsables de talseparacin.
7/25/2019 Metabolomica resonancia magnetica
19/23
7/25/2019 Metabolomica resonancia magnetica
20/23
2denticacin de biomarcadores
Identicacin de un analito su respuesta debeestar separada de la del resto de metabolitos.
Caso positivo9 Compararar la respuestae%perimental obtenida con la "ue se encuentra
en la bases de datos de metabolitos.Caso coincidencia9 Identicar biomarcadorCaso de duda9comprobacin a partir de las
medidas estndares.
Lalorar cient$camente los resultadosmetabolmicos obtenidos para generarconclusiones.
7/25/2019 Metabolomica resonancia magnetica
21/23
?uella metablica
Aplicaciones
Distintas apro7imaciones
en metabolmica
Comparar espectros de muestras @
aplicando mtodos de reconocimiento depatrones
+eparar individuos enAermos de los sanos
BCu=les son las regiones del espectro queprovocan la agrupacin de muestras
sociarlas a metabolitos biomarcadoresque intervienen
>erlado metablomico
+eleccionar con4unto de metabolitos nalizar cmo evoluciona
Metabolic targeting
7/25/2019 Metabolomica resonancia magnetica
22/23
Desarrollo de A=rmacos
Deteccin 0 seleccin de nuevassustancias activas
Medida de cambios metablicos enmodelos animales6umanos
Medida de to7icidad del principioactivo
Comprobar eAectos en poblaciones
Monitorizacin deintervenciones nutricionales
Cambio provocado por un alimento en losmetabolitos triglicridos 0 colesteroles
Monitorizacin de trasplantesde rganos
nalizar evolucin de metabolitos rec6azo o no del rgano
Aplicaciones
>resentes 0 Futuras
7/25/2019 Metabolomica resonancia magnetica
23/23
Re'erencias 8ro;n. Genomas. 7d. (anamericana, 1ra
edicin, ==+. )ttpH;;;.argenbio.orginde%.p)pacti
onnovedadesOnote
1*
)ttpH;;;.institutoroc)e.es8iotecnologiaPnuevasPviasP)aciaPlaPmedicinaPpersona
li!adaL*.)tml )ttpHinvestigacion.us.esscisisgiservicio
srmn
http://www.argenbio.org/index.php?action=novedades¬e=231http://www.argenbio.org/index.php?action=novedades¬e=231http://www.argenbio.org/index.php?action=novedades¬e=231http://www.institutoroche.es/Biotecnologia_nuevas_vias_hacia_la_medicina_personalizada/V41.htmlhttp://www.institutoroche.es/Biotecnologia_nuevas_vias_hacia_la_medicina_personalizada/V41.htmlhttp://www.institutoroche.es/Biotecnologia_nuevas_vias_hacia_la_medicina_personalizada/V41.htmlhttp://www.institutoroche.es/Biotecnologia_nuevas_vias_hacia_la_medicina_personalizada/V41.htmlhttp://www.institutoroche.es/Biotecnologia_nuevas_vias_hacia_la_medicina_personalizada/V41.htmlhttp://www.institutoroche.es/Biotecnologia_nuevas_vias_hacia_la_medicina_personalizada/V41.htmlhttp://www.institutoroche.es/Biotecnologia_nuevas_vias_hacia_la_medicina_personalizada/V41.htmlhttp://www.institutoroche.es/Biotecnologia_nuevas_vias_hacia_la_medicina_personalizada/V41.htmlhttp://www.argenbio.org/index.php?action=novedades¬e=231http://www.argenbio.org/index.php?action=novedades¬e=231http://www.argenbio.org/index.php?action=novedades¬e=231Top Related