Simultánne stanovenie a monitoring metabolizmu tyrozínu a tryptofánu v moči pomocou HPLC

Authors: Alica Bagosová 1    Marcela Valko-Rokytovská 1    Peter Očenáš 1    Aneta Salayová 1   
1 Katedra chémie, biochémie a biofyziky, Univerzita veterinárskeho lekárstva a farmácie v Košiciach, Slovenská republika   
Year: 2020
Section: Utilization of instrumental methods in the analysis of biologically important substances
Abstract No.: 2021
ISBN: 978-80-972360-6-9

Keďže nádorové ochorenia patria medzi rozšírené a závažné neinfekčné ochorenia, ich včasná diagnostika je veľmi dôležitá. Patologické zmeny v bunkových funkciách sú často sprevádzané metabolickým preprogramovaním vrátane modifikácií metabolizmu aminokyselín. Stanovenie biogénnych amínov, ich prekurzorov a tiež metabolitov má široké uplatnenie v diagnostike, keďže ich abnormálne hladiny v biologických tekutinách (napr. v moči) sú spájané s rôznymi patologickými stavmi (nádormi neuroendokrinného pôvodu, neurologickými, kardiovaskulárnymi ochoreniami). Metabolity fenylalanínu, tyrozínu a tryptofánu sú spojené s nádorovými ochoreniami [1, 2]. Podľa týchto zistení môžeme predpokladať, že stanovovanie aminokyselín a biogénnych amínov v telesných tekutinách, môže byť vhodným nástrojom na neinvazívnu diagnostiku nádorových ochorení.

Vysokoúčinná kvapalinová chromatografia (HPLC) je často používaná v biochémii a biomedicíne, pre svoju citlivosť, presnosť a rýchlu separáciu zmesi biologicky aktívnych látok v biologickom materiáli, ako moč, plazma a sérum [3]. V tejto práci sme sa zamerali na cielenú metabolomickú analýzu tyrozínového a tryptofánového metabolizmu vo vzorkách moču s využitím novej HPLC metódy. Boli stanovené aminokyseliny (tyrozín a tryptofán) a od nich odvodené biogénne amíny (epinefrín, serotonín a melatonín), vrátane ich metabolitov (levodopa, kyselina vanilmandľová, kyselina homovanilová, kyselina indol-3-yloctová, kyselina 5-hydroxyindol-3-yloctová a kynurenín). Stanovili sme aj kreatinín, ktorý sa štandardne používa na normalizáciu vylučovania iných metabolitov močom. Na tento účel bola vyvinutá nová  RP - HPLC metóda na simultánne stanovenie 12 analytov s detekciou pomocou FLD a DAD detektora. Chromatografické podmienky boli optimalizované na kolóne YMC - Triart PFP. Najvhodnejšie podmienky boli nájdené pri použití mobilnej fázy acetonitril a 0,2% kyselina mravčia vo vode.  Táto metóda bola následne aplikovaná pri kvantitatívnej analýze týchto metabolitov v moči 16 zdravých dobrovoľníkov, ako aj v moči dobrovoľníka s non-Hodgkinovým lymfómom v rôznych štádiách liečby.

[1]  M. Valko-Rokytovská, B. Hubková, A. Birková, J. Mašlanková, M. Stupák, M. Zábavníková, B. Čižmárová, and M. Mareková, Med. 55, 1 (2019).
[2]  F. Manig, K. Kuhne, C. Von Neubeck, U. Schwarzenbolz, Z. Yu, B. M. Kessler, J. Pietzsch, and L. A. Kunz-schughart, J. Biotechnol. 242, 30 (2017).
[3]  M. Valko-Rokytovská, P. Očenáš, A. Salayová, and Z. Kostecká, J. Chromatogr. Sep. Tech. 9 (2018).