Aplikácia vysokoúčinnej kvapalinovej chromatografie pri výskume kynurenínov v moči detských pacientov s depresiou

Aplikácia vysokoúčinnej kvapalinovej chromatografie pri výskume kynurenínov v moči detských pacientov s depresiou

Celkové hodnotenie

Vedecká práca
93%
Prevedenie (dizajn)
93%
Diskusná interakcia
90%
PoužívateľVedecká prácaDizajnDiskusná interakcia
MVDr. Anna Reitznerová100%100%100%
Katarina Nováková100%100%-
bc Diana Tonhauzerova100%100%-
Bc. Karolína Majerová100%100%-
Bc. Jana Bocková60%60%80%
Mgr. Alexandra Padová100%100%-
ISBN: 978-80-972360-1-4

Aplikácia vysokoúčinnej kvapalinovej chromatografie pri výskume kynurenínov v moči detských pacientov s depresiou

Dominika Sersenová1 , Marcela Morvová Jr. , Libuša Šikurová , Zdenka Ďuračková2
1 Katedra biofyziky a jadrovej fyziky, Fakulta matematiky, fyziky a informatiky UK v Bratislave
2 Ústav lekárskej chémie, biochémie a klinickej biochémie, Lekárska fakulta UK v Bratislave
domi.sersenova@gmail.com

Depresia je psychiatrické ochorenie, ktorým v súčasnosti trpí vyše 250 miliónov ľudí na svete. Napriek tomu molekulové mechanizmy vzniku a priebehu depresie nie sú dodnes dostatočne objasnené. Toto ochorenie sa spája so zvýšeným metabolizmom tryptofánu cez kynurenínovú dráhu, v ktorej sa syntetizuje kynurenín a jeho metabolity - neurotoxický 3‑hydroxykynurenín a neuroprotektívna kyselina kynurénová1. Niektoré výskumy poukazujú na vplyv nedostatočného príjmu ω-3-mastných kyselín na tvorbu zápalových faktorov2, ktoré zvyšujú metabolizmus cez kynurenínovú dráhu a tým prispievajú ku vzniku depresie3.

V našej práci sme sa zamerali na stanovenie kynurenínu, 3-hydroxykynurenínu a kyseliny kynurénovej v rannom moči detských pacientov s depresiou využitím vysokoúčinnej kvapalinovej chromatografie na reverznej fáze s absorpčnou spektrofotometrickou detekciou v ultrafialovej oblasti elektromagnetického spektra (λ = 257 nm). Porovnávali sme koncentrácie kynurenínov v moči zdravej kontroly (n = 20, priemerný vek 14,3 ± 2,43 rokov) a pacientov (n = 23, priemerný vek 14,9 ± 1,6 rokov) pred liečbou ω-3-mastnými kyselinami, po 6. a 12. týždni liečby a 4 týždne po ukončení liečby (16. týždeň). Koncentrácie kynurenínov sme normalizovali na koncentráciu kreatinínu v moči.

Výsledky ukázali signifikantne zvýšenú koncentráciu kynurenínu (p < 0,01), 3‑hydroxykynurenínu (p < 0,05) a pomeru 3‑hydroxykynurenín/kyselina kynurénová (p < 0,01) u neliečených pacientov s depresiou oproti zdravej kontrole. Koncentrácie kynurenínu, 3‑hydroxykynurenínu a pomer 3-hydroxykynurenín/kyselina kynurénová sa vplyvom liečby znížili a koncentrácia kyseliny kynurénovej zvýšila, ale viacskupinové porovnanie hodnôt pacientov pred liečbou a vplyvom liečby neodhalilo signifikantné rozdiely. Koncentrácie kynurenínu, 3‑hydroxykynurenínu a pomeru 3‑hydroxykynurenín/kyselina kynurénová sa po liečbe signifikantne nelíšili od kontrolnej skupiny. Kyselina kynurénová bola signifikantne zvýšená počas liečby (p < 0,01) aj po nej (p < 0,05) oproti kontrolnej skupine.

Naše výsledky  ukazujú štatisticky významný rozdiel v koncentrácii vybraných kynurenínov v moči pacientov s depresiou oproti zdravým dobrovoľníkom. Liečba pacientov ω-3-mastnými kyselinami tento rozdiel minimalizovala a koncentrácie kynurenínov po liečbe boli porovnateľné so zdravými dobrovoľníkmi.

Poďakovanie: 

Poďakovanie: Táto práca bola vypracovaná vďaka podpore grantov: VEGA 1/0703/13 a APVV – 15 – 0063.

Zdroje: 

1Stone, T., Darlington, L., 2002, Nature Reviews Drug Discovery, 1, 609–620.
2Trebatická, J., Ďuračková, Z., 2015, Česká a Slovenská Psychiatrie, 111(5), 215–221.
3Fujigaki, H., Yamamoto, Y., Saito, K., 2017, Neuropharmacology, 112, 264-274.

Diskusia

Dobrý deň, chcela by som sa spýtať, prečo prečo je 3-hydroxykynurenín považovaný za neurotoxický?

Dobrý deň, ďakujem za otázku. Viaceré štúdie zistili, že 3-hydroxykynurenín tvorí voľné radikály, čím spôsobuje oxidačné poškodenie buniek a ich apoptózu. Funkcia 3-hydroxykynurenínu ešte nie je celkom objasnená, ale predpokladá sa, že jeho nadmerná koncentrácia v organizme by sme mohla podielať na vzniku depresie.

Dobrý deň Dominika, gratulujem k peknej práci s potenciálne aplikačným výstupom. Je známe, že omega-3 MK sa podieľajú na vývoji centrálnej mozgovej sústavy a niektorých mozgových (ale aj iných) dysfunkciách. Chcem sa preto spýtať na možnosť využitia HPLC na výskum špecifického prepojenia metabolizmu týchto kyselín s inými diagnózami, prípadne na monitorovanie účinku nutričnej suplementácie týmito MK na úpravu/odvrátenie nepriaznivého stavu? Ďakujem.
iwa

Dobrý deň, ďakujem za otázku. Kynureníny, ktoré sme stanovili pomocou HPLC, sa ukazujú byť zmenené aj v prípade ďalších psychiatrických ochorení, napríklad pri schizofrénii. Aj pri tomto ochorení boli pozorované zmeny v koncentrácii omega mastných kyselín v krvi pacientov a vyšší príjem omega-3-mastných kyselín je asociovaný s miernejšími symptómami. Zatiaľ ale nie sú jasné závery, niektoré štúdie potvrdzujú účinok suplementácie týmito kyselinami a niektoré nie. Podľa môjho názoru, HPLC by mohlo byť využité v komplexnejšom výskume zahŕňajúcom stanovenie zmeny koncentrácie kynurenínov, omega mastných kyselín a zápalových faktorov u pacientov s rôznymi ochoreniami (psychiatrickými, ale aj kardiovaskulárnymi) pred a počas suplementácie omega-3-mastnými kyselinami so súčasným monitorovaním ich stavu pomocou psychologických vyšetrení.

Dobrý deň, zaujímavá problematika. Chcela by som sa Vás opýtať prečo ste skúmali kyneuríny práve v moči detských pacientov, na akom princípe fungujú súčasné antidepresíva a či ste sledovali hodnoty kyneurínov aj v moči pacientov liečených bežne dostupnými antidepresívami?

Dobrý deň, zaujímavá problematika. Chcela by som sa Vás opýtať prečo ste skúmali kyneuríny práve v moči detských pacientov, na akom princípe fungujú súčasné antidepresíva a či ste sledovali hodnoty kyneurínov aj v moči pacientov liečených bežne dostupnými antidepresívami?

Dobrý deň, kynureníny v moči detských pacientov s depresiou sme skúmali preto, lebo ešte podobné štúdie neboli realizované (u detí boli kynureníny analyzované len v krvi, u dospelých už aj v krvi aj moči). Súčasné antidepresíva fungujú rôznymi mechanizmami, najčastejšie je to zvýšenie koncentrácie sérotonínu rôznymi mechanizmami (buď priamo zvýšenie, alebo znížením jeho vychytávania v nervových synapsách). Nesledovali sme porovnanie s liečením bežnými antidepresívami, ale o našich pacientoch sme mali informáciu, či už boli niekedy v minulosti liečení aj bežnými farmaceutickými prípravkami. Porovnanie kynurenínov v moči pacientov už liečených s ešte neliečenými nebolo signifikantne rozdielne, ale takto testované podskupiny mali málo subjektov, preto z toho nemožno usudzovať väčšie závery.

Dobrý deň, veľmi pekná práca! Chcela by som sa však spýtať, aký vplyv mala liečba ω-3-mastnými kyselinami na chorobný stav detí? Pociťovali deti nejaké zlepšenie? Ďakujem.

Dobrý deň, veľmi pekná práca! Chcela by som sa však spýtať, aký vplyv mala liečba ω-3-mastnými kyselinami na chorobný stav detí? Pociťovali deti nejaké zlepšenie? Ďakujem.

Dobrý deň, na túto otázku bohužiaľ neviem odpovedať. Tento projekt ešte stále prebieha, aj v spolupráci s lekármi, ktorí sú v kontakte s pacientmi a informácie o stave pacientov zatiaľ nie sú skompletizované, takže nám ich ešte neposkytli.