Advances in the study of biomarkers in canine hypothyroidism

Resumen

El hipotiroidismo canino es la endocrinopatía mas común en los perros, caracterizada por una alteración en la síntesis de hormonas tiroideas. Esta enfermedad suele ser diagnosticada por la medición de hormonas tiroideas en suero, sin embargo, los resultados pueden ser confusos, ya que estas hormonas fluctúan constantemente. El uso de los biomarcadores otorga nuevas oportunidades para alcanzar el diagnóstico certero de las enfermedades, conocer mas sobre su fisiopatología y además de ofrecer nuevos métodos para monitorizar los tratamientos. Esta tesis de doctorado busca contribuir al avance en el estudio de los biomarcadores de hipotiroidismo canino, ampliando nuestra comprensión sobre los biomarcadores, los métodos usados para el estudio de estos y sus posibles aplicaciones prácticas. Los objetivos específicos son los siguientes: • Objetivo 1: Realizar una revisión sistemática sobre los artículos publicados existentes relacionados con biomarcadores identificados a través del uso de análisis proteómicos en perros. • Objetivo 2: Realizar un análisis proteómico usando suero y saliva de perros hipotiroideos y sanos, para identificar posibles biomarcadores de hipotiroidismo canino. • Objetivo 3: Realizar un análisis metabolómico no dirigido usando suero de perros hipotiroideos y sanos, y un análisis metabolómico dirigido usando saliva de perros hipotiroideos y sanos para identificar posibles biomarcadores de hipotiroidismo canino. • Objetivo 4: Validar la determinación de antioxidantes y oxidantes en dos nuevos tipos de muestra, como son; sangre entera y lisados eritrocitario. • Objetivo 5: Evaluar el estado redox en suero, saliva, sangre entera y lisados eritrocitarios de perros hipotiroideos, comparándolo con el estado redox de perros con enfermedad no tiroideas y perros sanos. Para alcanzar estos objetivos, se utilizó la siguiente metodología: • Las muestras de saliva fueron recolectadas por medio del uso de esponjas de polipropileno, mientras que las muestras de suero, sangre entera y lisados eritrocitarios se obtuvieron mediante la punción de la vena yugular. • Se realizaron análisis proteómicos en las muestras de suero y saliva de perro usando técnicas de proteómica líquida y espectrometría de masas. • Se realizaron análisis metabolómicos no dirigidos en las muestras de suero y dirigidos en las muestras de saliva, por medio de kits, cromatografía líquida y espectrometría de masas. • Los biomarcadores del estado redox se evaluaron por medio de métodos espectrofotométricos usando un analizador automatizado y un lector de placas. Los principales resultados y conclusiones especificas de esta tesis de doctorado son: 1. En la revisión desarrollada sobre los estudios proteómicos publicados en perros, se encontró que, para estos, se utilizan varios tipos de muestras para evaluar el proteoma en esta especie, especialmente suero y saliva. El uso de los análisis proteómicos para evaluar las enfermedades puede permitir la detección de nuevos biomarcadores, así como esclarecer nuevas rutas fisiopatológicas en el campo de las enfermedades endocrinas. 2. El hipotiroidismo produce cambios en el proteoma de la saliva y el suero de los perros. Los cambios en saliva reflejan el descenso en la tasa metabólica, la presencia de estrés oxidativo, y de alteraciones inmunológicas y dermatológicas, mientras que, los cambios en suero podrían reflejar la reducción en la síntesis de proteínas, la coagulación y la presencia de hipercolesterolemia. En particular, la actividad de la LDH, la cual puede ser fácilmente medida a través de un ensayo espectrofotométrico, se encuentra reducía en la saliva de perros hipotiroideos en comparación a perros con otras enfermedades y perros sanos, y sirve como un nuevo posible biomarcador de hipotiroidismo canino. 3. El hipotiroidismo produce cambios en el metaboloma de la saliva y el suero de los perros. Los cambios en saliva están directamente asociados con la síntesis de hormonas tiroideas y la alteración en el metabolismo de lípidos, algunos de los metabolitos identificados, como son la tirosina y la fenilalanina podrían servir como posibles biomarcadores de hipotiroidismo canino. Los cambios en suero están asociados con la vía pentosa fosfato, la biosíntesis de aminoacil-tARN y el metabolismo de la pirimidina. Algunos de los metabolitos identificados, como son el ácido D-glucónico y la L-isoleucina podrían ser posibles biomarcadores de hipotiroidismo canino. 4. Los antioxidantes y oxidantes pueden ser medidos en sangre entera y lisados eritrocitarios de perros. Los perros con hipotiroidismo presentan un descenso en CUPRAC, TEAC y tiol, y un aumento en AOPP y TBARS en la sangre entera. También muestras un descenso en TEAC y d-ROMs, y un aumento en PON-1 en lisados eritrocitarios. Además, el hipotiroidismo produce cambios en el estado redox de la saliva, con un descenso en FRAS y un aumento en TBARS. Estos datos indican que el hipotiroidismo canino puede producir cambios en el estado redox y que este puede ser detectado usando distintos tipos de muestras.