Proteomiikka hyperoksian aiheuttamien muutosten tunnistamiseksi proteiinien ilmentymisessä

Happi on välttämätöntä ihmisen elämän ylläpitämiseksi, ja sitä käytetään energian tuotantoon hapettumalla mitokondrioissa. Hapen käyttö ei ainoastaan ​​lisää kylläisyyttä potilaan veressä, vaan sillä on myös erilaisia ​​sivuvaikutuksia. Siksi sitä käytetään sairauksien hoitoon, jotka heikentävät kehon kykyä ottaa ja käyttää happea. Mutta jopa terveet ihmiset voivat kärsiä hypoksiasta, kun he nousevat korkealle. Tässä korkeussairaus voi johtaa mahdollisesti kuolemaan johtaviin komplikaatioihin, kuten korkealla merenpinnan aivoturvotukseen tai keuhkoödeemaan korkealla. Koska hypoksialla voi olla tuhoisia seurauksia, hyperoksia on usein siedetty monissa ennen sairaalaa ja sen aikana.

Hypoksian vaikutuksia on tutkittu hyvin, mutta erityisesti viime vuosikymmenen julkaisut ovat johtaneet uuteen näkökulmaan hapen käyttöön. Patofysiologisten muutosten, kuten perifeerisen verisuonten supistumisen tai supistumisen vähenemisen, lisäksi erityisesti solutasolla tapahtuvat muutokset näyttävät olevan erittäin tärkeitä. Täällä oksidatiivinen stressi ja proteiinisynteesin muutokset eri elimissä ovat tämän hetkisten tutkimusten kohteena.

Proteiinin ilmentymisen differentiaalianalyysi kudoksissa (proteomiikka) on tärkeä lähestymistapa hyperoksian negatiivisten vaikutusten ymmärtämiseksi paremmin. Erityisesti potilailla, joilla on pitkäaikainen korkea hapen tarve, tieto solumuutoksista hyperoksian aikana voi johtaa uusiin hoitomenetelmiin ja komplikaatioiden vähentämiseen.

Tässä molekyylibiologian tutkimuksessa terveiden vapaaehtoisten virtsa- ja verinäytteitä kerätään tiettyinä aikoina lyhytaikaisen happialtistuksen jälkeen. Nämä näytteet analysoidaan tutkimuksen jälkeen käyttämällä proteiiniekspression differentiaalianalyysiä. Tämän tutkimuksen tavoitteena on tutkia hapen vaikutuksia solujen toimintoihin analysoimalla ja myöhemmällä bioinformaattisella prosessoinnilla veren ja virtsan differentiaalisesti säädellyt proteiinit.

Sisällytys- ja poissulkemiskriteerien tarkistamisen jälkeen koehenkilöiden biometriset tiedot kerätään.

Ennen lyhytaikaista hyperoksiaa otetaan näyte verestä ja virtsasta. Tässä osallistujille otetaan 5 ml laskimoverta päälaskimosta steriileissä olosuhteissa. Virtsanäytteen saamiseksi käytetään osallistujien spontaania virtsaa. Näytteet sentrifugoidaan välittömästi ja pikapakastetaan -80 °C:ssa. Keuhkojen vajaatoiminnan poissulkemiseksi ennen lyhytaikaista hyperoksiaa suoritetaan keuhkojen toimintakoe käsispirometrillä.

Hyperoksian aiheuttamiseksi koehenkilöt hengittävät 100 % happea 3 tunnin ajan kasvonaamion läpi.

Lyhytaikaisen hyperoksian suorittamisen jälkeen tapahtuu seurantavaihe. Tässä vaiheessa koehenkilöiltä otetaan veri- ja virtsanäytteet heti hyperoksian jälkeen (T0), päivänä 1 (T1), päivänä 3 (T3), päivänä 7 (T7), päivänä 14 (T14), päivänä 21 (T21). ) ja päivä 28 (T28) happialtistuksen jälkeen. Kaikki näytteet sentrifugoidaan välittömästi keräämisen jälkeen ja pikapakastetaan -80 °C:ssa. Hyperoksian aiheuttamien keuhkojen vajaatoiminnan sulkemiseksi pois seurannan aikana suoritetaan spirometria.

Kun kaikkien koehenkilöiden näytteet on kerätty, näytteiden analyysi suoritetaan Proteomicsilla.