Katabolische Albuminrate, gemessen durch ein stabiles Isotop

Diese Studie ist Teil eines größeren Forschungsprogramms, das den klinischen Einsatz von Albumininfusionen bei Operationen, Lebererkrankungen und kritischen Erkrankungen untersucht. Indikationen sind auch nach mehr als 70 Jahren Anwendung immer noch umstritten. Eine gute Methodik zur Bewertung der Synthese oder des Abbaus kann in diesen Situationen von großem Wert sein.

Der Goldstandard zur Beurteilung des Albuminumsatzes besteht in der Verwendung von mit Radiojod markiertem Albumin und der Entnahme von Blutproben über mehrere Wochen. Diese Methode ist jedoch mit vielen regulatorischen Schwierigkeiten und möglicherweise auch methodischen Mängeln verbunden.

Die intravenöse Injektion von mit Deuterium markiertem D5-Phenylalanin wurde für eine Schnappschussbewertung der Albuminsynthese verwendet, aber in dieser Studie werden wir diesen stabilen Isotopen-Tracer oral verabreichen. Die Idee ist, dass eine große Dosis markierten Phenylalanins alle Körperkompartimente überströmt und so in der Leber in die neu synthetisierten Albuminmoleküle eingebaut wird. Nach kurzer Zeit ist kein Tracer mehr im Aminosäurepool vorhanden und das Verschwinden der markierten Albuminmoleküle kann dann zur Messung der Albumin-Verschwindungsrate verwendet werden, die der katabolischen Rate und im Steady-State auch der Syntheserate entspricht.

Wir glauben, dass wir mit dieser neuen Methode einige der Probleme von radiojodiertem Albumin überwinden können: 1) keine Strahlung, 2) kein Risiko, dass der Tracer das Albuminmolekül verlässt, bevor das Albuminmolekül abgebaut wird, 3) kein Risiko, dass die Halbwertszeit des Albuminmoleküls durch den Markierungsprozess beschädigt wird, 4) ein Potenzial zur Messung des Umsatzes anderer langlebiger Proteine.

Die quantitative Messung der Anreicherung von isotopenmarkiertem Phenylalanin erfolgt mittels Gaschromatographie-Massenspektrometrie am Karolinska Stable Isotope Core, wo Olav Rooyackers der Laborleiter ist. Die Quantifizierung des gesamten Phenylalanins (der Vorstufe) erfolgt durch Massenspektrometrie gegen einen internen Standard.

Das Albuminmolekül bindet mit seiner Sulfhydrylgruppe in der Cys-34-Position (humanes Mercaptoalbumin) an freie Säureradikale (Fängerfunktion). Bei oxidativem Stress wird die Sulfhydrylgruppe zu Sulfinsäure (humanes Nicht-Mercaptoalbumin 1, HNA 1) oxidiert. Dies ist ein reversibler Prozess. Bei fortgesetzter Oxidation entsteht Sulfonsäure, die scheinbar irreversibel ist (humanes Nicht-Mercaptoalbumin 2, HNA2). Das Ergebnis ist ein beschädigtes Albuminmolekül, das seine Fängerfunktion verloren hat. Oxidativer Stress mit hohen HNA2-Spiegeln könnte eine entscheidende Rolle bei der Pathogenese von schwerem Leberversagen spielen.

In der Literatur gibt es keine Daten zu Veränderungen des oxidierten Albumins im Laufe der Zeit. Wir wollen versuchen, den Albuminumsatz zu modellieren, indem wir untersuchen, wie sich diese Fraktionen und die Verhältnisse zwischen ihnen im Laufe der Zeit ändern. Wir wollen auch sehen, ob wir frühere Ergebnisse reproduzieren können, die darauf hindeuten, dass die Menge an oxidiertem Albumin bei Patienten mit Leberzirrhose höher ist [Oettl 2013]. Abschließend werden wir den Zusammenhang zwischen der Albuminoxidation und der Albuminkatabolisierungsrate untersuchen.

Der statistische Analyseplan einschließlich der Bestimmung der Anzahl der Studienteilnehmer ist im beigefügten Studienplan enthalten.