VIU participa en el desarrollo de un nuevo método que mejora la medición de la capacidad antioxidante de las vesículas extracelulares y otras nanopartículas biológicas

• Un equipo científico liderado por el Instituto Madrileño de Estudios Avanzados IMDEA Nutrición, con participación de la Universidad Internacional de Valencia (VIU), ha desarrollado un método más preciso para medir la actividad antioxidante de vesículas extracelulares y nanovesículas biológicas.
• La nueva metodología permite diferenciar la actividad antioxidante propia de las vesículas, de la generada por impurezas presentes en las muestras, algo fundamental para no sobreestimar esta actividad.
• Los protocolos optimizan los ensayos ABTS y ORAC, mejorando la reproducibilidad de los resultados y facilitando la comparación entre estudios.
• El trabajo se ha validado en vesículas procedentes de plantas, plasma humano y bacterias, ampliando las posibilidades de investigación en nanobiomedicina.

Un equipo científico liderado por el Instituto Madrileño de Estudios Avanzados IMDEA Nutrición, con la participación de investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), el CIBER de Fisiopatología de la Obesidad y Nutrición (CIBEROBN), la Universidad Internacional de Valencia (VIU) y la Universidad de Castilla-La Mancha (UCLM), ha desarrollado una metodología que permite medir con mayor precisión la actividad antioxidante de vesículas extracelulares y otras nanopartículas biológicas. El avance contribuirá a mejorar la fiabilidad de los estudios realizados en un ámbito de investigación con un creciente potencial biomédico.

El equipo científico que ha desarrollado el estudio

El trabajo, titulado Standardized microplate-based assays for quantifying antioxidant activity in extracellular vesicles and nanovesicles across biological kingdoms, presenta protocolos optimizados para evaluar la capacidad antioxidante de estas estructuras microscópicas utilizando pequeñas cantidades de muestra y favoreciendo la reproducibilidad de los resultados. La investigación ha sido publicada en la revista científica Journal of Extracellular Vesicles.

Un desafío metodológico para la investigación en nanobiomedicina

Según explica el Dr. Juan Nieto, investigador de VIU participante en el estudio y autor principal del artículo “Las vesículas extracelulares son pequeñas estructuras liberadas de forma natural por las células que transportan moléculas capaces de intervenir en múltiples procesos biológicos”. Entre las propiedades que actualmente centran el interés de la comunidad científica, señala “se encuentra su posible capacidad antioxidante, relacionada con la neutralización de determinadas reacciones químicas asociadas al daño oxidativo”.

El Dr. Juan Antonio Nieto Fuentes, investigador VIU participante en el estudio

Sin embargo, evaluar con precisión esta actividad continúa siendo un reto. Las muestras suelen contener cantidades muy reducidas de vesículas y, además, pueden incorporar otras sustancias durante los procesos de aislamiento y purificación. Estas impurezas pueden alterar los resultados y provocar que la actividad antioxidante observada se atribuya erróneamente a las vesículas cuando, en realidad, procede de otros componentes presentes en la muestra.

Los investigadores comprobaron que algunos procedimientos habitualmente utilizados pueden sobreestimar la capacidad antioxidante cuando no se controla adecuadamente la presencia de contaminantes, lo que pone de manifiesto la necesidad de contar con protocolos más rigurosos para garantizar la fiabilidad de los análisis.

Dos técnicas complementarias para obtener resultados más fiables

Para responder a estas limitaciones, la Dra. María Carmen López de las Hazas, Científica Titular del Instituto de Ciencia y Tecnología de Alimentos y Nutrición (ICTAN-CSIC) explica que “el equipo optimizó dos de los métodos más utilizados en este ámbito, conocidos como ABTS y ORAC” señalando que “Ambas técnicas permiten evaluar la actividad antioxidante, aunque lo hacen mediante mecanismos químicos diferentes” y que “ su uso combinado proporciona una visión más completa y robusta que la aplicación de un único ensayo”.

La Dra. María Carmen López de las Hazas

La nueva metodología incorpora controles específicos, criterios de normalización y procedimientos destinados a minimizar posibles interferencias durante las mediciones. Además, incluye una estrategia compatible con el ensayo ABTS que permite distinguir entre la actividad antioxidante asociada a la membrana de las vesículas y la que procede de su contenido interno.

Aplicable a muestras de distintos orígenes biológicos

Para comprobar su funcionamiento, el Dr. Alberto Dávalos, investigador y director del Laboratorio de Epigenética del Metabolismo Lipídico en IMDEA Nutrición cuenta que “Los protocolos desarrollados se validaron utilizando vesículas procedentes de fuentes biológicas muy diversas, entre ellas plantas, plasma humano y bacterias”. Los resultados, señala, “permitieron detectar actividad antioxidante medible en vesículas de membrana bacterianas, un hallazgo que amplía el conocimiento existente sobre estas estructuras y abre nuevas posibilidades para estudiar su función en distintos organismos”.

El Dr. Alberto Dávalos Herrera (fuente: IMDEA)

Más allá de la mejora técnica, los investigadores consideran que esta aproximación puede contribuir a facilitar la comparación de resultados entre estudios, identificar con mayor precisión qué componentes participan en las propiedades antioxidantes de las vesículas y avanzar hacia criterios funcionales más sólidos para su caracterización.

Una base más sólida para futuras investigaciones

Aunque los protocolos desarrollados constituyen una herramienta de investigación y no demuestran por sí mismos aplicaciones clínicas o terapéuticas, sí representan un paso importante para mejorar la calidad de las mediciones en un área con gran potencial científico. Contar con métodos estandarizados y reproducibles permitirá generar evidencia más robusta y avanzar con mayor seguridad en el estudio de las vesículas extracelulares y otras nanopartículas biológicas con posible interés biomédico.

Este trabajo refuerza la importancia de desarrollar metodologías capaces de ofrecer mediciones fiables y comparables entre laboratorios, una condición esencial para profundizar en el conocimiento de las vesículas extracelulares y explorar con rigor sus posibles aplicaciones futuras en el ámbito de la salud y la biomedicina.