ACTI¹

(1) Área Científica y Técnica de Investigación (ACTI). Instituto Murciano de Investigación Biosanitaria (IMIB). Universidad de Murcia.

La identificación de dianas terapéuticas para el descubrimiento de nuevos fármacos, es un proceso muy complejo que requiere del empleo de diversas técnicas combinadas. En el desarrollo de este tipo de ensayo, las líneas celulares en cultivo resultan de gran utilidad tanto por la homogeneidad genética, como por la reproducibilidad de las condiciones de los cultivos. El análisis del efecto que las distintas condiciones del estudio experimental ejercen sobre la expresión genética de las células cultivadas se determina de forma eficaz mediante el análisis del ácido ribonucleico (ARN) empleando la técnica de microarrays de expresión de ADN. Ambas fases del estudio, tanto el cultivo de células en condiciones controladas, como el análisis de la expresión génica, se refieren a disciplinas diferentes y a menudo, es difícil para el investigador encontrar un modo factible de realizar el ensayo de manera eficiente.

Tras seleccionar una determinada línea celular, se cultiva sometiéndola a las diferentes condiciones experimentales. A continuación, con el ARN procedente de las células cultivadas, se realiza un análisis de transcriptoma mediante el sistema de microarrays de expresión de ADN. Posteriormente los resultados se analizan mediante softwares especializados para el tratamiento estadístico y biológico de los datos.

La Plataforma de Cultivo de Tejidos dispone de líneas celulares ampliamente empleadas en investigación, como es el caso de MCF-7, TRAMP-C1 y B16-F10. Para desarrollar el ensayo, en las instalaciones de la Plataforma de Cultivo de Tejidos, el investigador dispondrá de todos los medios que garanticen el correcto desarrollo de su experimento, incluyendo: la preparación de medios de cultivo, cabinas de seguridad biológica, incubadores de CO2, tanques de congelación de muestras en nitrógeno líquido, centrífugas y microscopios ópticos, entre otro equipamiento (Figura 1). Posteriormente, el ARN procedente de las células tratadas, se analizará en la Plataforma de Biología Molecular mediante tecnología de microarrays de ADN de Affymetrix, al disponer de las plataformas GeneChip3000 y GeneAtlas System (Affymetrix, ThermoFisher Scientific) (Figura 2-A). Este tipo de técnicas posibilitará en un solo ensayo establecer el nivel de expresión de la totalidad de genes del genoma que se expresan y que tienen anotación funcional en las células y las condiciones del estudio (decenas de miles de genes simultáneamente). Los resultados se analizarán mediante softwares especializados en el análisis estadístico de este tipo de datos (Command Console y Transcriptome Analysis Console de Affymetrix, ThermoFisher Scientific y Partek Genomics Suite de Partek Incorporated); obteniéndose un listado de genes diferencialmente expresados de forma estadísticamente significativa y a continuación, este listado de genes que cambian su expresión, pueden analizarse con programas como KEGG Pathways (Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes), lo que facilitará al investigador la interpretación biológica de los datos obtenidos (Figura 2-B y C).

La actuación coordinada de las Plataformas de Cultivo de Tejidos y de Biología Molecular posibilitan al investigador la realización de ensayos de búsqueda de dianas terapéuticas al disponer en todo momento del asesoramiento técnico de personal altamente especializado en las técnicas descritas, y contar en sus instalaciones con todo el material y equipamiento necesarios para cada una de las fases del estudio.