Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/10889/11039
Title: Μεταβολομική ανάλυση δειγμάτων ορού και πλάσματος αίματος μέσω φασματοσκοπίας NMR : συνεισφορά στην αναγνώριση βιοδεικτών/μεταβολιτών σε άτομα με αιματολογικές ασθένειες
Other Titles: NMR metabolomics of serum and plasma samples : contribution in biomarker-metabolite identification in individuals with hematological malignancies
Authors: Χασάπη, Στυλιανή
Keywords: Μεταβολομική ανάλυση
Φασματοσκοπία
Λευχαιμία
Βιοδείκτες
Πυρηνικός μαγνητικός συντονισμός
Keywords (translated): Metabolomics
Spectroscopy
Leukemia
Biomarkers
Nuclear magnetic resonance (NMR)
Abstract: Η μεταβολομική είναι ένα αναδυόμενο πεδίο των “omics” επιστημονικών κλάδων, στόχος του οποίου είναι η μελέτη των μεταβολιτών και των μεταβολών των επιπέδων τους, που προκαλούνται από βιολογικές διαταραχές. Ο πυρηνικός μαγνητικός συντονισμός (NMR) αποτελεί μία εξαιρετική τεχνική για τη σκιαγράφηση του μεταβολικού προφίλ των βιολογικών υγρών και εξειδικεύεται στον χαρακτηρισμό περίπλοκων διαλυμάτων. Τα πλεονεκτήματα των βιοχημικών δεδομένων τα οποία λαμβάνονται από τα φάσματα NMR επιτρέπουν την παρατήρηση του συνόλου των μεταβολιτών σε ένα βιολογικό δείγμα και κατ’ αυτόν τον τρόπο καθιστά εφικτή την εκτίμηση της πολύπλοκης φυσικής κατάστασης ενός ανθρώπινου οργανισμού. Σήμερα η σκιαγράφηση του συνόλου των μεταβολιτών ενός οργανισμού/οργάνου, αποτελεί ισχυρή προσέγγιση για την εξέταση ασθενειών οι οποίες σχετίζονται με μεταβολικές αλλαγές και συνιστά ένα ιδιαίτερα αποτελεσματικό εργαλείο για τον εντοπισμό νέων βιοδεικτών. Η συχνότητα εμφάνισης νεοπλασματικών ασθενειών αυξάνεται κάθε χρόνο. Ένας από τους σημαντικότερους θεραπευτικούς στόχους είναι οι ανωμαλίες του μεταβολισμού των καρκινικών κυττάρων. Μία από τις εν δυνάμει στρατηγικές με σκοπό τη θεραπεία των ανθρώπινων καρκινικών νόσων, είναι η κατανόηση της κυτταρικής λειτουργίας μέσω της χαρτογράφησης του μεταβολισμού των κυττάρων. Η παρούσα διπλωματική έρευνα εστιάζει στη διερεύνηση της μοριακής παθογένειας ενός αριθμού διαφόρων λευχαιμικών τύπων, μέσω της ανάλυσης πλάσματος και ορού αίματος από ασθενείς και υγιείς δότες. Η ανίχνευση της απόκρισης του μεταβολισμού στον κακοήθη μετασχηματισμό κατά τη διάρκεια ανάπτυξης του καρκίνου, στην θεραπευτική αγωγή και τη μεταμόσχευση όσο και η ταυτοποίηση των μεταβολιτών, οι οποίοι είναι μοναδικός συσχετισμένοι με ένα συγκεκριμένο στάδιο της παθολογικής κατάστασης, μπορούν να συνεισφέρουν στη διάγνωση και την παρακολούθηση των μεταμοσχευμένων ασθενών. Η ανάλυση των φασμάτων NMR από δείγματα αίματος ασθενών και υγειών δοτών έχει δώσει μία σαφή εικόνα για τις ομοιότητες και τις διαφορές των μεταβολιτών τους, οι οποίες είναι χαρακτηριστικές κάθε δείγματος. Τα στοιχεία προτείνουν πως ο ορός και το πλάσμα αίματος του ίδιου ατόμου παρουσιάζει παρόμοιο δακτυλικό αποτύπωμα βιοδεικτών. Τα πειραματικά δεδομένα αυτής της μελέτης εξάχθηκαν μέσω της σύγκρισης των δειγμάτων ανθρώπινου ορού/ πλάσματος από τα φασματικά αποτελέσματα 1Η NMR σε δύο διαφορετικά εργαστήρια αλλά και μεταξύ αυτών, με τη χρήση δύο διαφορετικών NMR ανιχνευτών (probe) και διαφορετικών μαγνητικών πεδίων 600MHz και 700MHz αντίστοιχα. Τα δεδομένα που λήφθηκαν σε αυτά τα δύο μαγνητικά πεδία ήταν συγκρίσιμα στη μεταξύ τους ανάλυση μέσω πολυπαραμετρικών στατιστικών μεθόδων. Aποτέλεσμα του οποίου ήταν ο καλύτερος καθορισμός των ομάδων του δειγματικού συνόλου, του οποίου η ανάλυση πραγματοποιήθηκε σε φασματογράφο μαγνητικού πεδίου 700MHz.
Abstract (translated): Metabolomics is an emerging field of ‘omics sciences studying metabolites and the alterations of their levels caused by biological perturbations. Nuclear magnetic resonance (NMR) is an excellent technique for profiling of biological fluids and is especially adept at characterising complex solutions. Advances in biochemical data obtained from NMR spectra allow us to observe the metabolome in a very accurate manner and thus estimate the complex index of the health state of a human organism. To date, metabolomics profiling is a powerful approach for examining disease related metabolic changes and is highly effective in the identification of new biomarkers. The incidence of neoplastic diseases is increasing each year and since metabolic abnormalities in cancer cells are known to represent an important therapeutic target, targeting of cellular metabolism can be a possible strategy in the treatment of human malignancies. The present study focus on the investigation of the molecular pathogenesis regarding a set of different types of Leukaemia by analysing plasma and serum samples from healthy individuals and patients. Detecting the response of the metabolic profile to malignant transformation during cancer growth, therapy treatment and transplantation along with identification of the metabolites that are uniquely correlated with a specific time point of the pathological state, may contribute to the diagnosis and follow up of transplanted patients. Analysis of the NMR spectra of blood samples (serum and plasma) from healthy individuals and patients have provided us a clear picture of the similarities and differences in metabolites present in each sample. Our data suggest that serum and plasma of the same individual exhibit a similar biomarkers’ fingerprint. The experimental data of this study was extracted through the comparison of human serum/plasma samples by 1H NMR spectroscopy across two different laboratories and within those, utilizing instruments with RT probe and cryoprobe along with different magnetic fields 600 MHz and 700 MHz, respectively. Data obtained in these two magnetic fields were amenable to comparative analysis through a multivariate statistics approach resulting in better defined groups of samples, when measured in the 700 MHz NMR instrument.
Appears in Collections:Τμήμα Φαρμακευτικής (ΜΔΕ)

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Nemertes_Chasapi(pharm).pdf2.88 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.