Ricerca di biomarker nella broncopneumopatia cronica ostruttiva e nel diabete tipo 2 utilizzando la Multiple Reaction Monitoring - Mass Spectrometry

Un biomarker e? una caratteristica biologica che viene oggettivamente misurata e valutata come un indicatore dei processi biologici o patologici o come una risposta ad un intervento terapeutico. I biomarker nella ricerca di base e applicata e nella pratica clinica sono diventati cosi? comuni che la loro presenza negli studi clinici e? ora accettata quasi senza dubbio. Nel caso di biomarker specifici, che sono stati ben caratterizzati e ripetutamente verificati nel prevedere correttamente i risultati clinici rilevanti all'interno di una varieta? di trattamenti e popolazioni, questo utilizzo e? completamente giustificato e appropriato. La Multiple Reaction Monitoring-Mass Spectrometry (MRM-MS) sfrutta la capacita? unica di tre quadrupoli di agire come filtri di massa e di monitorare selettivamente uno specifico ione molecolare dell'analita e uno o piu? ioni- frammento generati dall'analita mediante dissociazione collisiva. L'alta sensibilita? e selettivita? permettono la quantificazione del peptide e l'identificazione del biomarker in campioni biologici complessi. La BroncoPneumopatia Cronica Ostruttiva (BPCO) provoca distruzione tissutale nei polmoni dei pazienti e problemi di respirazione, portandoli infine a morte per insufficienza respiratoria. Oggi non sono disponibili ne? trattamenti ne? metodi diagnostici. Il numero crescente di pazienti con BPCO ha aumentato la necessita? di terapia e l'identificazione di un biomarker, in particolare per prevenire le esacerbazioni acute della BPCO (EABPCO). EABPCO e? stata associata ad un accelerato declino della funzionalita? polmonare, alla diminuzione la qualita? della vita e all'aumento della morbilita? e mortalita?. L'istone 3.3 (H3.3) e? elevato nell'ambiente extracellulare nel polmone e nel fluido broncoalveolare. Inoltre, le trappole extracellulari neutrofili (NETs) rilasciano H3.3 durante l'EABPCO. Insieme, questi dati suggeriscono che e? probabile che H3.3 sia elevato nel plasma durante EABPCO e presumibilmente sia correlato con il numero di esacerbazioni e la progressione della malattia. Il confronto del peptide di H3.3, in pazienti non fumatori e in pazienti con diverse categorie GOLD e con diversi numeri di esacerbazioni l'anno, ha mostrato una correlazione con lo stato della patologia che ha reso H3.3 un biomarker promettente per la BPCO come specchio di distruzione dei polmoni. La resistenza all'insulina legata all'obesita? aumenta notevolmente il rischio per il diabete di tipo 2 (T2D). La conoscenza di come l'obesita? promuova la resistenza all'insulina rimane incompleta. Nel tessuto adiposo lo stress ossidativo provoca un'estesa ossidazione e carbonilazione di numerose proteine, compresa la carbonilazione di GLUT4 (GLUT4-HNE) vicino al canale di trasporto del glucosio, che probabilmente provoca la perdita di attivita? GLUT4. La differenza significativa del livello di GLUT4-HNE tra i soggetti obesi non- diabetici e i soggetti obesi pre-diabetici e diabetici, in diversi sottotipi di tessuto grasso, suggerisce che l'evento iniziale di T2D e? causato da uno stress ossidativo che produce GLUT4-HNE causando insulino-resistenza. Questi risultati suggeriscono GLUT4-HNE come biomarker precoce per la sindrome di resistenza all'insulina e la progressione a T2D. Lo stesso andamento di GLUT4-HNE si trova nel tessuto adiposo murino, infatti, i topi ob/ob e HFD hanno una quantita? maggiore di GLUT4-HNE rispetto ai topi di controllo. Inoltre, ipotizziamo che l'esercizio fisico riduce la quantita? di GLUT4-HNE. Il topo potrebbe essere, percio?, un buon modello per lo studio Diet Induced Obesity incluso l'analisi GLUT4-HNE, consentendo di sperimentare in futuro altri farmaci o trattamenti alternativi o coadiuvanti l'insulina.