Opsporen van ziektemerkers in biofluids door middel van NMR spectroscopie

Abstract

Inleiding: Multiple sclerose (MS) is een autoimmune inflammatoire aandoening van het centrale zenuwstelsel. Waarschijnlijk speelt een afwijkend immuunsysteem een centrale rol in het ziekteproces. Via het diermodel EAE is het mogelijk om onderzoek te doen naar de oorzaken en mechanismen van MS. Door middel van in vivo 1H-NMR spectroscopie van hersenen zijn reeds verschillen in metabolieten beschreven tussen gezonde en zieke individuen. Analyse van biofluids, zoals urine, met 1H-NMR spectroscopie heeft tegenover in vivo metingen voordelen zoals de eenvoudige en niet-invasieve staalname. In dit werkstuk zal getracht worden om ziektemerkers voor MS op te sporen met behulp van 1H-NMR spectroscopie van humane urine en urine van EAE ratten. Materiaal en methoden: Urinestalen van MS patiënten werden vergeleken met urinestalen van gezonde controles. Tevens werden veranderingen in urinestalen in functie van het ziekteverloop bij EAE ratten onderzocht. Na de nodige staalbereiding gebeurde de analyse met 1H-NMR spectroscopie waarna vervolgens de bekomen data werd verwerkt ter opsporing van ziektemerkers. Resultaten: Op top van de ziekte werden bij EAE ratten, in vergelijking met gezonde ratten, verschillen gevonden voor glutamaat/glutamine, creatine, choline, phenylacetylglycine, α- ketoglutaraat, leucine en/of valine, dimethylamine, glycine en citraat. Bij MS patiënten werden verschillende waarden voor creatinine, creatine, leucine en/of valine, citraat en inositol gevonden in vergelijking met gezonde personen. Conclusie: Via 1H-NMR spectroscopische analyse van urine lijkt het mogelijk om verschillen in welbepaalde metabolieten te detecteren tussen gezonde en zieke (EAE, MS) individuen. Deze bieden opportuniteiten als diagnosemerkers en kunnen mogelijk ook bijdragen aan het ontrafelen van het ziektemechanisme. Het bevestigen van deze potentiële merkers aan de hand van een grotere populatieset lijkt daarom zeker opportuun.