<p>Desde hace más de 20 años la producción de proteínas recombinantes de uso terapéutico ha cobrado cada vez mayor relevancia en la industria. Las células animales han destacado en este ámbito debido a su capacidad de realizar modificaciones post-traduccionales y glicosilaciones, ambos aspectos fundamentales ya que contribuyen a la actividad biológica deseada. No obstante, la generación de lactato en estos cultivos puede ser perjudicial y disminuir la productividad, ante lo cual se han buscado alternativas para su reducción, tales como el reemplazo de la glucosa por otras fuentes de carbono que posean una metabolización más lenta. El trabajo que aquí se presenta tuvo como finalidad establecer un modelo metabólico que reflejara el comportamiento de las células CHO en condiciones de co-metabolización de galactosa-lactato, determinando los cambios en los fluxes metabólicos en relación a condiciones de cultivo en glucosa y cómo estas variaciones se reflejaban en la producción y glicosilación del activador del plasminógeno tisular -tPA-. Para estos efectos, se realizó una recopilación de datos experimentales para cultivos con galactosa-lactato y glucosa, con el objetivo de establecer un modelo metabólico utilizando esta información, obteniéndose una red constituida por 71 reacciones y 76 metabolitos, en donde se consideró que el lactato ingresaba a la célula para ser metabolizado en la célula. Los fluxes intracelulares fueron calculados mediante una herramienta matemática denominada Análisis de Flujos Metabólicos -AFM-, utilizando las velocidades específicas de producción/consumo de aminoácidos, galactosa y lactato, las cuales se calcularon a partir de los datos experimentales recopilados para este estudio. Los resultados obtenidos muestran que el reemplazo de glucosa por galactosa-lactato produce una modificación del metabolismo celular, especialmente en la distribución de los fluxes intracelulares en el ciclo de los ácidos tricarboxílicos -TCA-. El análisis de flujos metabólicos mostró que para las condiciones de cultivo en galactosa-lactato el metabolismo de los aminoácidos contribuye en la síntesis de intermediarios necesarios en el TCA que poseen una alta demanda en la generación de macromoléculas importantes en la célula o en la síntesis de precursores de la glicosilación. Un incremento en la concentración de galactosa-lactato alimentada se tradujo en un aumento en la velocidad específica de consumo de dichos metabolitos y en una mayor producción específica y volumétrica de proteína recombinante, así como un mayor grado de sialización de tPA. Asimismo, se encontró una relación directa entre el metabolismo energético de la célula, el flux de la proteína y la razón ácido siálico: tPA para las condiciones estudiadas</p>
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Ingeniero Civil Bioquímico
INGENIERIA CIVIL BIOQUIMICA
<p>Desde hace más de 20 años la producción de proteínas recombinantes de uso terapéutico ha cobrado cada vez mayor relevancia en la industria. Las células animales han destacado en este ámbito debido a su capacidad de realizar modificaciones post-traduccionales y glicosilaciones, ambos aspectos fundamentales ya que contribuyen a la actividad biológica deseada. No obstante, la generación de lactato en estos cultivos puede ser perjudicial y disminuir la productividad, ante lo cual se han buscado alternativas para su reducción, tales como el reemplazo de la glucosa por otras fuentes de carbono que posean una metabolización más lenta. El trabajo que aquí se presenta tuvo como finalidad establecer un modelo metabólico que reflejara el comportamiento de las células CHO en condiciones de co-metabolización de galactosa-lactato, determinando los cambios en los fluxes metabólicos en relación a condiciones de cultivo en glucosa y cómo estas variaciones se reflejaban en la producción y glicosilación del activador del plasminógeno tisular -tPA-. Para estos efectos, se realizó una recopilación de datos experimentales para cultivos con galactosa-lactato y glucosa, con el objetivo de establecer un modelo metabólico utilizando esta información, obteniéndose una red constituida por 71 reacciones y 76 metabolitos, en donde se consideró que el lactato ingresaba a la célula para ser metabolizado en la célula. Los fluxes intracelulares fueron calculados mediante una herramienta matemática denominada Análisis de Flujos Metabólicos -AFM-, utilizando las velocidades específicas de producción/consumo de aminoácidos, galactosa y lactato, las cuales se calcularon a partir de los datos experimentales recopilados para este estudio. Los resultados obtenidos muestran que el reemplazo de glucosa por galactosa-lactato produce una modificación del metabolismo celular, especialmente en la distribución de los fluxes intracelulares en el ciclo de los ácidos tricarboxílicos -TCA-. El análisis de flujos metabólicos mostró que para las condiciones de cultivo en galactosa-lactato el metabolismo de los aminoácidos contribuye en la síntesis de intermediarios necesarios en el TCA que poseen una alta demanda en la generación de macromoléculas importantes en la célula o en la síntesis de precursores de la glicosilación. Un incremento en la concentración de galactosa-lactato alimentada se tradujo en un aumento en la velocidad específica de consumo de dichos metabolitos y en una mayor producción específica y volumétrica de proteína recombinante, así como un mayor grado de sialización de tPA. Asimismo, se encontró una relación directa entre el metabolismo energético de la célula, el flux de la proteína y la razón ácido siálico: tPA para las condiciones estudiadas</p>
