Metoda RAPID przetwarzania krwi może być stosowana u ludzi i daje wyższe poziomy peptydów, jak również pozwala na ocenę prawidłowej formy molekularnej. Dlatego metoda ta będzie cennym narzędziem w badaniach nad peptydami.
Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.
Artykuł metodologiczny
Metoda RAPID przetwarzania krwi może być stosowana u ludzi i daje wyższe poziomy peptydów, jak również pozwala na ocenę prawidłowej formy molekularnej. Dlatego metoda ta będzie cennym narzędziem w badaniach nad peptydami.
Badania w dziedzinie regulacji spożycia żywności zyskują na znaczeniu. Często obejmuje to pomiar peptydów regulujących przyjmowanie pokarmu. Aby prawidłowo określić stężenie peptydu, powinien on być stabilny podczas przetwarzania krwi. Nie dotyczy to jednak kilku peptydów, które są szybko rozkładane przez endogenne peptydazy. Niedawno opracowaliśmy metodę przetwarzania krwi wykorzystującą temperatury wywołane R, cydyfikacja A, hamowanie rotazy P, kontrole egzogenne Isotopowe i rozcieńczanie D(RAPID) do stosowania u szczurów. Tutaj ustaliliśmy tę technikę do stosowania u ludzi i zbadaliśmy regenerację, formę molekularną i stężenie krążących hormonów regulujących spożycie pokarmu. Metoda RAPID znacząco poprawiła odzysk 125znakowanych I somatostatyny-28 (+39%), glukagonopodobnego peptydu-1 (+35%), acylogreliny i glukagonu (+32%), insuliny i kisspeptyny (+29%), nesfatyny-1 (+28%), leptyny (+21%) i peptydu YY3-36 (+19%) w porównaniu ze standardowym przetwarzaniem (EDTA krew na lodzie, p <0,001). Wysokosprawna chromatografia cieczowa wykazała elucję endogennej greliny acylowej w oczekiwanej pozycji po przetwarzaniu RAPID, podczas gdy po standardowym przetwarzaniu 62% greliny acylowej uległo degradacji, co spowodowało wcześniejszy pik prawdopodobnie reprezentujący desacyl grelinę. Po przetwarzaniu RAPID stosunek acylo-desacylogreliny we krwi osób o prawidłowej masie ciała wynosił 1:3 w porównaniu do 1:23 po standardowym przetwarzaniu (p = 0,03). Również poziomy endogennej kisspeptyny były wyższe po badaniu RAPID w porównaniu ze standardowym przetwarzaniem (+99%, p = 0,02). Metoda przetwarzania krwi RAPID może być stosowana u ludzi, daje wyższe poziomy peptydów i pozwala na ocenę prawidłowej formy molekularnej.
W obliczu rosnącej na całym świecie częstości występowania otyłości1,2, badania w dziedzinie regulacji spożycia pokarmu zyskują na znaczeniu. Choć do tej pory znany był tylko jeden peptyd produkowany obwodowo i działający centralnie w celu stymulacji spożycia pokarmu, mianowicie ghrelina3, w ciągu ostatnich dekad zidentyfikowano szeroki zakres peptydów ograniczających spożycie pokarmu, np. leptynę, peptyd YY (PYY), a także peptyd podobny do glukagonu-1 (GLP-1) i insulinę4. Dlatego w badaniach nad mechanizmami regulacji głodu i sytości często ocenia się poziomy peptydów, jednocześnie zakładając, że badany peptyd jest stabilny i odzyskiwany z wysoką wydajnością podczas przygotowania osocza. Jednakże bardzo często tak nie jest ze względu na szybki rozkład endogenny, co wykazano wcześniej np. dla ghreliny, która ulega degradacji z formy acylowanej do desacylowanej5. W związku z tym opisaliśmy niedawno metodę RAPID przetwarzania krwi u szczurów, wykorzystującą Reduced temperatures (obniżone temperatury), Acidification (zakwaszanie), Protease inhibition (hamowanie proteaz), Isotopic exogenous controls (izotopowe kontrole egzogenne) oraz Dilution (rozcieńczanie)6. Metoda ta poprawiła odzysk dla 11 z 12 testowanych peptydów i pozwoliła na oznaczenie prawidłowej krążącej formy molekularnej w porównaniu do standardowego przetwarzania krwi (krew z EDTA w lodzie)6. Metoda ta została wykorzystana w kilku kolejnych badaniach7-12 do wykrywania krążącej ghreliny, a także czynnika uwalniającego kortykotropinę13. Tym samym metoda ta okazała się użyteczna w badaniach nad peptydami u gryzoni. Ponieważ jednak wyniki badań na gryzoniach nie zawsze są możliwe do przełożenia na inne gatunki, metodę tę należy wprowadzić również do użytku w krwi ludzkiej.
Celem niniejszego badania było przetestowanie metody RAPID przetwarzania krwi u ludzi w porównaniu z standardowym przetwarzaniem krwi (krew z EDTA w lodzie), która jest szeroko zalecana14 i często stosowana zarówno w praktyce klinicznej, jak i badawczej. Przebadaliśmy odzysk wybranych peptydów znakowanych 125I zaangażowanych w regulację spożycia pokarmu, w tym uznanych peptydów, a także nowych kandydatów, o których niedawno sugerowano, że odgrywają rolę w regulacji karmienia (efekty na spożycie pokarmu przedstawiono w Tabeli 1), po przetworzeniu obiema metodami. Wybrano również hormony reprezentujące peptydy o różnej długości i ładunku (Tabela 2). Ponadto w przypadku ghreliny zbadaliśmy formę(y) molekularną po zastosowaniu metody standardowej oraz metody RAPID. Na koniec oceniliśmy endogenne poziomy ghreliny (ghreliny acylowanej i desacylowanej) oraz kisspeptyny – peptydu, o którym również niedawno sugerowano, że odgrywa rolę w regulacji spożycia pokarmu15,16 – po przetworzeniu metodą RAPID lub standardową. Dodatkowo zbadaliśmy poziomy tych peptydów w populacji osób o szerokim zakresie indeksu masy ciała (od 10,2 do 67,6 kg/m2), aby przeanalizować możliwe różnice związane z przewlekłymi zmianami masy ciała.


Diagnoza, ocena i plan:
Uczestnicy badania
Wszyscy uczestnicy badania byli pacjentami nowo przyjętymi do szpitala (włączenie do badania nastąpiło w ciągu dwóch dni od przyjęcia) w Oddziale Medycyny Psychosomatycznej w Charité-Universitätsmedizin Berlin i wyrazili pisemną świadomą zgodę. Aby uniknąć wpływu płci, w badaniu wzięły udział wyłącznie pacjentki. W badaniu uczestniczyło łącznie 42 osoby, które podzielono na trzy grupy: o prawidłowej masie ciała (BMI 18.5-25 kg/m2, n = 12), z jadłowstrętem psychicznym (BMI <17.5 kg/m2, n = 15) oraz z otyłością (BMI >30 kg/m2, n = 15). Pacjentki z jadłowstrętem psychicznym i otyłością zdiagnozowano zgodnie z Międzynarodową Klasyfikacją Chorób-10 i hospitalizowano odpowiednio w celu zwiększenia masy ciała (jadłowstręt psychiczny) lub redukcji masy ciała (otyłość). Wszystkie pacjentki o prawidłowej masie ciała były hospitalizowane wyłącznie z powodu objawów somatoformicznych bez istotnych zaburzeń somatycznych. Wykluczono pacjentki z somatoformicznymi objawami żołądkowo-jelitowymi lub w wywiadzie przebytymi operacjami układu pokarmowego. Kryteria wykluczenia obejmowały również wiek <18 lat, aktualną ciążę oraz nieleczone choroby psychotyczne. Pobranie krwi przeprowadzono w 2. lub 3. dniu po przyjęciu do szpitala, przed rozpoczęciem leczenia dietetycznego ukierunkowanego odpowiednio na zwiększenie lub zmniejszenie masy ciała. Parametry antropometryczne oceniono w tym samym dniu.
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Protokół został zatwierdzony przez lokalną komisję etyczną ds. badań na ludziach (numer protokołu EA1/114/10).
1. Przetwarzanie krwi
2. Pomiary
UWAGA: Czynności opisane w tej sekcji należy wykonywać w laboratorium certyfikowanym do pracy z materiałem radioaktywnym. Należy podjąć standardowe środki ostrożności podczas pracy z 125I.
3. Analiza statystyczna
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Szybkie przetwarzanie krwi (RAPID) zwiększa wydajność uzysku peptydów znakowanych 125I w ludzkiej krwi w porównaniu do standardowego przetwarzania krwi.
Po standardowym przetwarzaniu krwi (krew z EDTA w lodzie), odzysk peptydów znakowanych radioizotopem wyniósł ~60% dla 9/9 peptydów (zakres od 48-68%, Rysunek 1A-K). Przetwarzanie metodą RAPID poprawiło wydajność we wszystkich peptydach znakowanych 125I, a mianowicie w somatostaty...
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Informowaliśmy wcześniej, że metoda RAPID do przetwarzania krwi poprawiła odzyskiwanie peptydów 11/12 w porównaniu ze standardowym przetwarzaniem krwi u szczurów6. W niniejszym badaniu wykazaliśmy, że metoda ta nadaje się również do stosowania u ludzi. Po przetworzeniu RAPID odzysk 9 z 9 125testowanych peptydów znakowanych izotopem I uległ poprawie w porównaniu ze standardowym przetwarzaniem krwi (EDTA, krew na lodzie). Zaobserwowana poprawa wahała się od 19 do 39%, co może być istotne, szczególnie ...
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Autorzy nie mają nic do ujawnienia.
Ta praca była wspierana przez Niemiecką Fundację Badawczą STE 1765/3-1 (A.S.) oraz niemieckie Ministerstwo Edukacji i Badań 03IPT614A (C.G.). Dziękujemy Reinhardowi Lommelowi i Petrze Buße za doskonałe wsparcie techniczne, a także Karin Johansson i Christinie Hentzschel za pomoc w organizacji i wykonaniu pomiarów antropometrycznych
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
| Nazwa | Firma | Numer katalogowy | Komentarze |
|---|---|---|---|
| Diprotin A | Peptides International, Louisville, KY, USA | IDP-4132 | |
| E-64-d | Peptides International, Louisville, KY, USA | IED-4321-v | |
| Antipain | Peptides International, Louisville, KY, USA | IAP-4062 | |
| Leupeptin | Peptides International, Louisville, KY, USA | ILP-4041 | |
| Chymostatyna | Peptides International, Louisville, KY, USA | ICY-4063 | |
| Sep-Pak C18 wkłady | Waters Corporation, Milford, MA, USA | WAT051910 | 360 mg, 55-105 i mikro; m |
| Milipor acylo-greliny | , Billerica, MA, USA | 9088-HK | Radioaktywny |
| GLP-1 | Milipore, Billerica, MA, USA | 9035-HK | Radioaktywny |
| glikagon | Millipore, Billerica, MA, USA | 9030 | Radioaktywna |
| insulina | Millipore, Billerica, MA, USA | 9011S | Radioaktywna |
| leptyna | Millipore, Billerica, MA, USA | 9081-HK | Radioaktywna |
| Kisspeptin-10 | Phoenix Pharmaceuticals, Burlingame, CA, USA | T-048-56 | Radioaktywna |
| Nesfatin-1 | Phoenix Pharmaceuticals, Burlingame, CA, USA | T-003-26 | Radioaktywna |
| PYY3-36 | Phoenix Pharmaceuticals, Burlingame, CA, USA | T-059-02 | radioaktywny |
| Somatostatin-28 | Phoenix Pharmaceuticals, Burlingame, CA, USA | T-060-16 | radioaktywny |
| Kolumna ZORBAX Rapid Resolution HT SB-C18 | Agilent Technologies, Santa Clara, CA, USA | 822700-902 | 2,1 mm x 50 mm, 1,8 i mikro; m |
| Agilent 1200 LC | Agilent Technologies, Santa Clara, CA, USA | HPLC, kilka komponentów, dlatego nie ma jednego numeru katalogowego | |
| Kisspeptin RIA | Phoenix Pharmaceuticals, Burlingame, CA, USA | # RK-048-56 | Radioaktywna |
| grelina całkowita RIA | Millipore, Billerica, MA, USA | # GHRT-89HK | radioaktywny |
| Aktywna grelina RIA | Millipore, Billerica, MA, USA | # GHRA-88HK | Radioaktywne |
| SigmaStat 3.1 | Systat, San Jose, CA, USA | do pobrania online |
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.