Espectrometría de masas de una sola célula informada sobre la viabilidad para un análisis metabólico más completo

Área de la Ciencia:

• Biología Celular
• Metabolómica
• Espectrometría de Masas

Sus antecedentes:

• La viabilidad celular es fundamental para la función celular, sin embargo, los estudios metabólicos a menudo ignoran las diferencias entre las células vivas y muertas.
• Esta falta de consideración puede conducir a interpretaciones erróneas de los sistemas biológicos en la investigación basada en espectrometría de masas.
• Los métodos existentes carecen de la capacidad de evaluar simultáneamente la viabilidad celular y los perfiles metabólicos a nivel de célula individual.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar una técnica de alto rendimiento y sin etiquetas para la espectrometría de masas de células individuales que incorpore información sobre la viabilidad celular.
• Medir simultáneamente los perfiles de viabilidad y metabólicos celulares, lo que permite una comprensión más precisa de los estados celulares.
• Identificar marcadores intrínsecos para distinguir las células vivas de las muertas dentro de los datos de espectrometría de masas.

Principales métodos:

• Desarrollo de una técnica de espectrometría de masas de célula única informada sobre la viabilidad (ViSCMS).
• Utilización de fosfocolina (PC) 34:1 para la confirmación de eventos y glutatión (GSH) como marcador intrínseco de viabilidad.
• Validación de ViSCMS frente a la tinción tradicional AO/PI para la evaluación de la viabilidad.

Principales resultados:

• ViSCMS demostró una alta concordancia con la tinción AO/PI para las tasas de viabilidad (sesgo medio: 0,33%).
• Se logró una excelente reproducibilidad (DE < 3 %) en diversas líneas celulares y niveles de viabilidad.
• Se subtipificaron con éxito seis líneas celulares de cáncer colorrectal (CRC), una hazaña solo posible cuando se considera la viabilidad celular.
• Se observaron claros cambios metabólicos dependientes de la viabilidad en células HCT116 tratadas con un fármaco anticancerígeno.

Conclusiones:

• ViSCMS proporciona un método robusto y preciso para la perfilación metabólica y de viabilidad celular simultánea de células individuales.
• La consideración de la viabilidad celular es esencial para la subtipificación metabólica precisa y la comprensión de las respuestas celulares, particularmente en la investigación del cáncer.
• La técnica ofrece nuevas perspectivas sobre la adaptación de las células tumorales al estrés de la quimioterapia a nivel de célula individual.