Uso y adaptación de herramientas bioinformáticas para el análisis metabolómico de orina basado en 1H-RMN

Identificador:  TFG:2944

Handle: https://hdl.handle.net/20.500.11797/TFG2944

Autores:  Hernández Cacho, Adrián

Resumen:
La metabolómica es la ciencia que estudia los metabolitos presentes en las células, tejidos o incluso organismos completos. Conocer el estado metabólico de un sistema biológico nos permite saber si este funciona con plena normalidad o sufre alguna anomalía. Para conocer el metaboloma de un sujeto, es necesario poder acceder a este mediante una matriz biológica, como, por ejemplo, la orina. La orina ha sido siempre una importante fuente de información médica ante un posible estado patológico en diferentes órganos o tejidos de un sujeto, ya que, al ser un fluido residual, contiene una gran cantidad de metabolitos procedentes de diferentes vías metabólicas. Además, el proceso de recogida de muestras es sencillo y no invasivo, necesita menos pretratamiento en comparación con otros biofluidos, convirtiéndola en una matriz atractiva para los estudios metabolómicos. Mediante Resonancia Magnética Nuclear (RMN), podemos identificar y cuantificar los metabolitos presentes en la orina, siendo la Resonancia Magnética Nuclear de protón (1H-RMN) una técnica robusta para dichos estudios debido a su alto rendimiento, reproducibilidad y fácil manipulación. Por otra parte, la cuantificación de metabolitos de bajo peso molecular por RMN es un proceso difícilmente automatizable para muestras de orina debido a su alta variabilidad interindividual. En este trabajo se pretende automatizar la cuantificación de metabolitos de bajo peso molecular en muestras de orina mediante 1H-RMN adaptando un software de Biosfer Teslab optimizado para llevar a cabo la misma función en muestras de sangre. Primero, se identificaron los metabolitos presente en las muestras de orina. Para ello, se usó el software TopSpin. Después, se estudió que referenciado es el idóneo para poder cuantificar automáticamente los metabolitos. Se comparan los métodos de referenciado global y referenciado local de señales, se determinó que este último es el idóneo para muestras de orina por ser más preciso y se referenciaron las señales de los espectros. Posteriormente, se deconvolucionaron las señales referenciadas adaptando el software de Biosfer Teslab para cada señal. Se obtuvieron las áreas de las señales y se cuantificó la concentración de los metabolitos.