UN MISMO METABOLITO, ¿DIFERENTES ROLES? PERSPECTIVA ANALÍTICA-METABOLÓMICA PARA LA EVALUACIÓN DE LA FUNCIÓN BIOLÓGICA DE CARNITINA

S. CERUTTI

Córdoba

Congreso; I CAEM 2012; 2012

Sociedad Argentina de Espectrometría de Masa

La metabolómica es una disciplina científica emergente, cuyo desarrollo en los últimosaños se ha debido al avance de la tecnología y de la ciencia básica. Esta nueva ómica estudiatodos los metabolitos presentes en una célula en un estado fisiológico y de funcionamientodeterminado y guarda la promesa de contribuir a la comprensión de los cambios en el fenotipodebido a modificaciones genéticas, ambientales, influencias toxicológicas, alimenticias, etc. Lautilización de la espectrometría de masas aplicada a la metabolómica ha mostrado un rolfundamental en una gran variedad de disciplinas científicas.La carnitina es una amina cuaternaria cuya presencia en mamíferos es conocida por suparticipación en la β-oxidación de los ácidos grasos. Por otra parte y, a pesar de que se haevaluado y confirmado su presencia en los tejidos y órganos vegetales de varias especies; sólouna revisión se ha publicado sobre su posible importancia metabólica en el transporte deácidos grasos similar al exhibido en mamíferos. Otros estudios realizados en la planta modelode Arabidopsis thaliana (AT) proponen que la presencia de carnitina y sus metabolitosderivados, las acilcarnitinas, tienen una acción protectora y de tolerancia a las condiciones deestrés osmótico en vegetales. Sin embargo, la reciente identificación y caracterización en AT deun mutante knock-out para un portador putativo transmembrana de carnitina sugiere que estemetabolito puede tener una función mucho más importante de la esperada. En consecuencia,el desarrollo de métodos cuantitativos y sensibles de análisis es de extrema importancia paracontribuir a definir su rol en la fisiología vegetal. En este aspecto, nuestro grupo hadeterminado recientemente mediante HILIC-MS/MS la existencia de concentraciones trazas decarnitina en muestras vegetales de diverso origen. Además, se encuentran en progresoestudios tendientes a determinar la variación de los niveles de este metabolito en plantasmutantes y no-mutantes de Arabidopsis thaliana expuestas a diferentes condiciones de estrés.Por otra parte, el rol y metabolismo de carnitina como nutriente esencial para los sereshumanos se encuentra íntimamente relacionado a una gran variedad de trastornosmetabólicos, lo cual da lugar a una redistribución de carnitina, y de las acilcarnitinas derivadas,en los diferentes compartimentos del organismo. Es así que la determinación de carnitina yacilcarnitinas en fluidos biológicos es un medio poderoso para el diagnóstico y seguimiento deestos desórdenes. En este contexto, estudios en animales y humanos han sugerido quecarnitina es capaz de inhibir periféricamente la entrada de las hormonas tiroideas dentro delnúcleo celular. Por otra parte, no ha sido aún clarificada la causa de la debilidad muscular quepadecen las personas afectadas con hipo o hiperfunción de la glándula tiroides. Sin embargo,se ha planteado la posible existencia de una correspondencia con la variación de los niveles deconcentración de carnitina. En este contexto, la investigación en desarrollo en nuestro grupo secentra en la evaluación de las variaciones en los perfiles de concentración de carnitina y suprincipal metabolito de bioconversión, la acetilcarnitina, en fluidos biológicos de individuos con ysin disfunciones de la glándula tiroides.En la presente conferencia se expondrán los resultados preliminares obtenidos enrelación al desarrollo y optimización de plataformas analítica-metabolómicas basadas lautilización de cromatografía líquida asociada a espectrometría de masas en tándem para elestudio de los cambios en el perfil metabólico de carnitina en muestras vegetales y de fluidosbiológicos y así contribuir a la comprensión de su rol biológico.