Специфічний сечовий амінокислотний профіль характеризує людей з каменями в нирках
Аніелло Приміано
1 Università Cattolica del Sacro Cuore, Рим, Італія
2 Фонд Поліклініки Університету “Agostino Gemelli” IRCCS, Рим, Італія
Сільвія Персічіллі
1 Università Cattolica del Sacro Cuore, Рим, Італія
2 Фонд Поліклініки Університету “Agostino Gemelli” IRCCS, Рим, Італія
П’єтро Мануель Ферраро
1 Università Cattolica del Sacro Cuore, Рим, Італія
2 Фонд Поліклініки Університету “Agostino Gemelli” IRCCS, Рим, Італія
Ріккардо Кальвані
2 Фонд Поліклініки Університету “Agostino Gemelli” IRCCS, Рим, Італія
Алессандра Б’янколілілло
3 Кафедра фізичних та хімічних наук, Університет дельї Студі делл'Акуїла, Л'Аквіла, Італія
Федеріко Маріні
4 Кафедра хімії, Університет Сапієнци ді Рома, Рим, Італія
Анна Пікка
2 Фонд Поліклініки Університету “Agostino Gemelli” IRCCS, Рим, Італія
Емануеле Марцетті
1 Università Cattolica del Sacro Cuore, Рим, Італія
2 Фонд Поліклініки Університету “Agostino Gemelli” IRCCS, Рим, Італія
Андреа Урбані
1 Università Cattolica del Sacro Cuore, Рим, Італія
2 Фонд Поліклініки Університету “Agostino Gemelli” IRCCS, Рим, Італія
Якопо Гервасоні
1 Università Cattolica del Sacro Cuore, Рим, Італія
2 Фонд Поліклініки Університету “Agostino Gemelli” IRCCS, Рим, Італія
Пов’язані дані
Усі дані доступні у статті.
Анотація
Передумови
Сечокам’яна хвороба - це процес утворення каменів у сечовивідних шляхах. Його етіологія відома лише частково, і в даний час відсутні ефективні терапевтичні підходи. Метаболоміка все частіше використовується для виявлення біомаркерів завдяки своїй здатності визначати медіаторів відповідних (пато) фізіологічних процесів. Амінокислоти можуть брати участь у утворенні каменів у нирках. Метою цього дослідження було дослідити наявність амінокислотної сигнатури в сечі, що формує камінь, за допомогою цілеспрямованого метаболомічного підходу.
Методи
Панель із 35 амінокислот та похідних була оцінена в сечах від 15 хворих на кам’яну хворобу та 12 здорових суб’єктів за UPLC-MS. Частковий дискримінантний аналіз найменших квадратів (PLS-DA) був використаний для визначення амінокислотних профілів випадків та контрольних груп. Результати і обговорення. Наш підхід привів до визначення конкретного амінокислотного відбитка пальця у людей з каменями в нирках. Профіль амінокислот у сечі камнеутворювачів характеризувався нижчим рівнем α-аміномасляної кислоти, аспарагіну, етаноламіну, ізолейцину, метіоніну, фенілаланіну, серину, триптофану та валіну. Метаболомічний аналіз може дати зрозуміти патофізіологію сечокам'яної хвороби і дозволити відстежувати цей поширений стан з часом.
1. Вступ
Метаболоміка - це вивчення малих молекул, присутніх у клітині, тканині чи організмі, які є результатом метаболічних процесів, що відбуваються як у фізіологічних, так і в патологічних станах [14]. Отже, метаболоміка стала наріжним підходом у відкритті біомаркерів та у розробці персоналізованих стратегій медицини [15].
Як цілеспрямований, так і нецільовий метаболічний підхід був використаний у нефрологічних дослідженнях для виявлення нових маркерів захворювання нирок та його ускладнень [16–18]. Нещодавно метаболічне дослідження на основі ЯМР виявило, що чотири метаболічні шляхи, включаючи метаболізм гліоксилату та дикарбоксилату; метаболізм гліцину, серину та треоніну; метаболізм фенілаланіну; і цитратний цикл (цикл TCA), були тісно пов'язані з каменем у нирках [19].
Метою цього дослідження було визначити амінокислотний профіль групи пацієнтів з сечокам’яною хворобою та здоровими контролями за допомогою цільового методу UPLC-MS у поєднанні з багатофакторним хімічним аналізом. Цей підхід може дати нові уявлення про роль метаболізму білків/амінокислот у формуванні каменів у нирках та біомаркерів-кандидатів для ранньої діагностики сечокам'яної хвороби.
2. Матеріал і методи
2.1. Учасники дослідження
Це пілотне дослідження було задумано як поперечне розслідування, розслідування під контролем справи. Коротко, після отримання письмової інформованої згоди, у невеликої групи пацієнтів, госпіталізованих з приводу літіазу (камнеутворювачі, СФ), у відділення нефрології IRCCS Policlinico Gemelli Foundation було відібрано 24-годинні зразки сечі та проаналізовано у відділі лабораторії. Діагностична область. Усі пацієнти повторно формували камені і не мали активного фармакологічного лікування на момент оцінки. Вторинні причини ниркового літіазу були виключені. Для пацієнтів, які нещодавно перенесли ендоурологічну процедуру або видалення стента з сечоводу, метаболічну оцінку проводили принаймні через 3 тижні після процедури. Здорові суб'єкти без каменів у нирках та основних урологічних проблем в анамнезі були взяті за контроль (УНТ). Після збору всі аліквоти сечі негайно зберігали при -80 ° C до аналізу.