Katabolická rychlost albuminu měřená stabilním izotopem

Tato studie je součástí rozsáhlejšího výzkumného programu zkoumajícího klinické použití infuzí albuminu při chirurgii, onemocnění jater a stavech kritického onemocnění. Indikace jsou po více než 70 letech používání stále předmětem diskuse. Dobrá metodika pro hodnocení syntézy nebo degradace může mít v těchto situacích nesmírnou hodnotu.

Zlatým standardem pro hodnocení obratu albuminu je použití albuminu značeného radioaktivním jódem a odebírání vzorků krve po dobu několika týdnů. Tato metoda je však spojena s mnoha regulačními obtížemi a možnými i metodickými nedostatky.

Intravenózní injekce deuteriem značeného D5-fenylalaninu byla použita pro okamžité hodnocení syntézy albuminu, ale v této studii budeme tento stabilní izotopový indikátor podávat perorálně. Myšlenka je taková, že velká dávka značeného fenylalaninu přeteče všechny tělesné kompartmenty, a tak se v játrech zabuduje do nově syntetizovaných molekul albuminu. Po krátké době již není v zásobě aminokyselin žádný indikátor a mizení značených molekul albuminu lze poté použít k měření rychlosti mizení albuminu, která se rovná rychlosti katabolismu a v ustáleném stavu také rychlosti syntézy.

Věříme, že touto novou metodou dokážeme překonat některé problémy radiojodovaného albuminu: 1) žádné záření, 2) žádné riziko, že indikátor odejde z molekuly albuminu před katabolismem molekuly albuminu, 3) žádné riziko, že poločas rozpadu molekuly albuminu bude poškozen procesem značení, 4) potenciál měřit obrat jiných dlouhotrvajících proteinů.

Kvantitativní měření obohacení izotopicky značeného fenylalaninu se provádí pomocí plynové chromatografie-hmotnostní spektrometrie v Karolinska Stable Isotope Core, kde je Olav Rooyackers ředitelem laboratoře. Kvantifikace celkového fenylalaninu (prekurzoru) se provádí hmotnostní spektrometrií proti vnitřnímu standardu.

Molekula albuminu se svou sulfhydrylovou skupinou v poloze Cys-34 (lidský merkaptoalbumin) váže na radikály volných kyselin (scavenger funkce). Během oxidačního stresu se sulfhydrylová skupina oxiduje na kyselinu sulfinovou (lidský nemerkaptoalbumin 1, HNA 1). Jedná se o reverzibilní proces. Při pokračující oxidaci vzniká kyselina sulfonová, která se zdá být nevratná (lidský nemerkaptoalbumin 2, HNA2). Výsledkem je poškozená molekula albuminu, která ztratila funkci lapače. Oxidační stres s vysokou hladinou HNA2 může mít rozhodující roli v patogenezi těžkého jaterního selhání.

V literatuře nejsou žádné údaje týkající se změn oxidovaného albuminu v průběhu času. Chceme se pokusit modelovat obrat albuminu tím, že se podíváme na to, jak se tyto zlomky a poměry mezi nimi mění v průběhu času. Chceme také zjistit, zda můžeme reprodukovat předchozí výsledky naznačující, že množství oxidovaného albuminu je vyšší u pacientů s jaterní cirhózou [Oettl 2013]. Nakonec budeme zkoumat souvislost mezi oxidací albuminu a rychlostí katabolismu albuminu.

Plán statistické analýzy včetně stanovení počtu studujících je součástí přiloženého studijního plánu.