核磁共振光谱学提供诊断炎性疾病的潜力

分析小分子的有机体(代谢物)医疗诊断潜力巨大。德国研究小组正在调查与核磁共振谱(NMR)。在最近发表的一项研究《应用化学》,他们量化急性期蛋白作为炎性疾病标志物的血清样本。他们成功地获得了几个诊断参数从一个单一的,短,核磁共振实验。

除了基因组学和蛋白质组学,代谢组学正在成为医学研究和诊断的另一个支柱。血液等体液高度复杂的只是部分已知化合物的混合物。代谢组学分析从而相应地困难和复杂。乌尔里希·l·冈瑟和阿尔瓦罗·Mallagaray领导的研究小组使用先进的核磁共振技术将细胞和生物体的新陈代谢疾病。

核磁共振光谱(NMR:核磁共振)是基于行为——这取决于不同的化学环境——磁活跃的原子核,主要是氢(1 h)和碳(13 c)下一个强大的外部磁场的影响。利用这一现象,有可能获得测量和光谱特征。在医学诊断中,这一原则也被运用于MRI(磁共振成像)的形式组织形象。

在先前的研究中,核磁共振测量信号产生的血清为特殊的碳水化合物的构建块(乙酰共振N乙酰化碳水化合物)与急性期糖蛋白。这些含碳水化合物蛋白质产生强烈的免疫反应的急性炎症。以及浓度的变化,他们的糖基化模式,这意味着类型,数量,安排他们的碳水化合物的构建块,可以在特定的方式取决于不同疾病的问题。

团队工作的一系列不同的核磁共振过程从人类血清完全分配的核磁共振信号。这使他们得出结论,这两个最强信号,指定为糖蛋白A和B,结果N-acetylneuraminic酸和N乙酰氨基葡萄糖的构建块,分别与前一个假设提出了一个研究。通过使用diffusion-edited核磁共振实验中,他们能够证明这些信号可以绑定到特定的组件,急性期蛋白质。

“核磁共振光谱允许同时量化几个急性期炎症蛋白质,”乌尔里希·l·冈瑟。“proteo-metabolomic NMR获得签名重要诊断潜在的在10 - 20分钟。“在吕贝克大学的工作和奥尔登堡,格赖夫斯瓦尔德大学医院和吕贝克,吕贝克大学心脏中心和德国心原性的血管研究中心(格赖夫斯瓦尔德和吕贝克),团队可以使用COVID-19或心原性休克患者的血清样本,心脏病的一个危险的副作用。相比健康个体样本,他们发现显著变化在不同的特定的急性期血清蛋白质。在帕金森病的情况下,我们的方法提供了一个是非诊断帕金森病人血液中有非常特定的糖基化,不发生在健康的人,”冈瑟补充道。

参考:Mallagaray,鲁道夫L,尹浩然,Lindloge。对一个精确的核磁共振定量从人类血清急性期炎症蛋白质。Angew化学Int艾德。2023:e202306154。doi:10.1002 / anie.202306154

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