Identification of proteomic biomarkers for the prediction of implant biological responses

Abstract

Dada la creciente necesidad en implantología de desarrollar biomateriales con mejores propiedades, resulta crucial su óptima producción y caracterización. Así tras su implantación en el cuerpo, estos entran en contacto con fluidos corporales formándose una capa de proteínas en su superficie. Esta capa de proteínas desempeña un papel clave en múltiples procesos biológicos, pudiendo llegar a disponer su éxito o fracaso. Considerando la importante función de estas proteínas, esta tesis doctoral se centra en la caracterización proteómica de la adsorción de proteínas séricas sobre distintos biomateriales mediante el uso de espectrometría de masas. Biomateriales con distintas propiedades son sistemáticamente diseñados para controlar su respuesta biológica. Estos materiales son caracterizados mediante proteómica, ensayos in vitro e in vivo. Esta información hace posible la correlación entre los movimientos detectados en los patrones de proteínas y la respuesta biológica del material, obteniendo biomarcadores que podrían predecir la respuesta in vivo de futuros biomateriales.

Giving the pressing need to develop biomaterials with better properties for implantology, it is crucial its optimal production and characterization. Right on the moment after their implantation on the patient, biomaterials comes in contact with bodily fluids forming a layer of proteins on their surface. This layer of proteins performs key roles on multiple biological processes, determining its success or failure. Considering the important function of these proteins, this doctoral thesis is centered on the proteomic characterization of serum protein adsorption on distinct materials using mass spectrometry analysis. Biomaterials with distinct properties are systematically designed to control the biological response of the host. These materials are characterized by proteomics, in vitro and in vivo. This information allows the correlation between the movements detected on protein patterns and the biological response of the material, obtaining biomakers that could predict the in vivo response of future biomaterials