Charakterisierung der Entfernungskapazitäten der Theranova-Membran durch proteomische Untersuchungen (DIALOMIC)

Die Hämodialyse ist die wichtigste Technik zur Wiederherstellung der Nierenfunktion, und Membranverbesserungen ermöglichen eine effiziente Ausscheidung. In den letzten fünfzig Jahren hat die Verbesserung der Architektur der Membranen die Ausscheidung von urämischen Toxinen ständig erhöht. Die Online-Hämodiafiltration ermöglichte ein potenzielles Interesse an der Verringerung der Morbi-Mortalität, aber diese Technik ist noch nicht in allen Hämodialysezentren verfügbar. Die Theranova-Membran könnte aufgrund ihrer innovativen Architektur eine wertvolle Option zur Verbesserung der Toxinentfernung bei Patienten sein, die für Online-Hämodiafiltrationstechniken nicht geeignet sind. Interessanterweise wiesen viele Arbeiten auf Adsorptionskapazitäten von Dialysemembranen hin, und diese Beobachtungen legen nahe, dass die Adsorption nicht als Begleitphänomen betrachtet werden kann. Es fehlt jedoch an Wissen über das Ausmaß seines Nutzens in der Hämodialyse. Die Effizienz einer Hämodialysesitzung basiert routinemäßig auf der Ausscheidung von nur wenigen generischen Toxinen (Harnstoff, ß2-Mikroglobulin, Myoglobin). Die eKT/V-Formel erlaubt es, eine gute Harnstoffausscheidung mit einem besseren Überleben zu verknüpfen. EuTox beschrieb in einer kürzlich erschienenen Übersicht eine große Auswahl an mittleren Molekülen, die als urämische Toxine gelten. Da viele Toxine beteiligt sind, kann die moderne Bewertung der Effizienz der Hämodialyse nicht mehr auf der einzigen Beschreibung der Entfernung von ß2-Mikroglobulin und Harnstoff basieren. Der Entzündungsstatus wird routinemäßig anhand der CRP-Blutspiegel gemessen. Seine Akkumulation führt jedoch nicht zu einer Toxizität. Viele andere Entzündungsmarker wurden mit Morbidität und Atherosklerose, der Haupttodesursache bei ESRD-Patienten, in Verbindung gebracht. Offensichtlich muss die Entfernung von Entzündungsmarkern durch verschiedene Dialysatoren gleichzeitig bewertet werden, aber herkömmliche Einzeldosierungen sind zeitaufwändig.

Als weiterer wichtiger Faktor für eine sichere Hämodialyse gilt ein minimaler Albuminverlust. Aufgrund seiner vielfältigen biologischen Funktionen ist Albumin möglicherweise eines der wichtigsten Proteine ​​für die Aufrechterhaltung der Körperhomöostase. Neuere Arbeiten interessierten sich für die potenzielle Toxizität einiger Isoformen des Albumins und insbesondere für chronische Nierenerkrankungen. Modifizierte Formen von Albumin wurden mit toxischen Eigenschaften in Verbindung gebracht, und die Entfernung modifizierter Formen könnte von Vorteil sein. Darüber hinaus kann die Albuminoxidation mit dem routinemäßig verwendeten Assay zu einer Unterschätzung des Albuminspiegels führen. Eine moderne Bewertung der Reinigungskapazitäten von Dialysatoren muss eindeutig die Bewertung der Clearance und Bildung von modifizierten Formen von Albumin und Proteinen integrieren.

Proteomische Techniken ermöglichen einen interessanten nicht-selektiven integrativen Ansatz. Diese erschöpfende Ansicht wäre besonders geeignet, um eine Momentaufnahme der bluturämischen Toxine, der Permeations- und Adsorptionskapazitäten jeder Membran zu erstellen. Aufgrund ihrer hohen Empfindlichkeit können proteomische Techniken die Charakterisierung der Ausscheidungskapazitäten verschiedener Hämodialysemembranen unter Berücksichtigung einer großen Auswahl an urämischen Toxinen, insbesondere mit mittlerem Molekulargewicht, einer großen Auswahl an Entzündungsmarkern und modifizierten Formen von Albumin, erheblich verbessern. Darüber hinaus kann der proteomische Ansatz helfen, eine quasi vollständige Beschreibung aller Proteine ​​zu erstellen, die von einer Membran entfernt werden.

Dieses Projekt zielt darauf ab, die Entfernungskapazitäten jeder Membran für eine große Auswahl an Proteinen und Formen von Albumin (nativ und modifiziert) mit einem hochempfindlichen LC-MS/MS-Proteomik-Ansatz zu vergleichen. Wir werden auch das vollständige Ausscheidungsproteom jeder getesteten Membran aufbauen.