Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/10889/13428
Title: Μεταβολομική μελέτη παιδοενδοκρινολογικών διαταραχών μέσω φασματοσκοπίας NMR
Other Titles: Metabolomic study of pediatric endocrinological disorders through NMR spectroscopy
Authors: Ματζαράπη, Κωνσταντίνα
Keywords: Μεταβολομική
Βιολογικά υγρά
Πρώιμη αδρεναρχή
Keywords (translated): Metabolomics
NMR
Biofluids
Premature adrenarche
Abstract: Η νεότερη από τις τέσσερις βασικές «omic» επιστήμες είναι η μεταβολομική η οποία αποσκοπεί στην ταυτοποίηση, ποσοτικοποίηση των μεταβολιτών και τη μελέτη των μεταβολικών οδών με τις οποίες σχετίζονται. Οι μεταβολίτες εμπλέκονται σε βιοχημικές οδούς και μεταβολικά μονοπάτια καθοριστικά για τις λειτουργίες του οργανισμού με αποτέλεσμα η ανάλυσή τους να επιτρέπει την άμεση συσχέτιση με το φαινότυπο. Οποιαδήποτε επίδραση σε αυτόν, όπως το περιβάλλον, η διατροφή, ο τρόπος ζωής έχει ως αντίκτυπο μεταβολικές τροποποιήσεις, οι οποίες αποτελούν το μεταβολικό αποτύπωμα, και ακριβώς αυτές διερευνά η μεταβολομική. Πραγματοποιείται κυρίως με ανάλυση βιολογικών υγρών εφόσον το σύνολο των μεταβολιτών, ή αλλιώς μεταβόλωμα, είναι χαρακτηριστικό για το πλάσμα, τον ορό, τα ούρα, τη σίελο, κ.α. Προς επίτευξη αυτού αξιοποιείται η φασματοσκοπία Πυρηνικού Μαγνητικού Συντονισμού (NMR) καθώς δίνει τη δυνατότητα αναλύσεων υψηλής ευαισθησίας και επαναληψιμότητας σε σύντομο χρονικό διάστημα. Τα NMR φάσματα που ανακτώνται απεικονίζουν το μεταβόλωμα και η μελέτη του επιτρέπει τη διερεύνηση των βιοχημικών διεργασιών και τη συσχέτισή τους με την κατάσταση της υγείας του ατόμου. Ως εκ τούτου η Μεταβολομική αναδύεται σε πολύτιμο εργαλείο, μαζί με τις υπόλοιπες «omic» επιστήμες, για την εις βάθος κατανόηση των βιολογικών μηχανισμών ασθενειών, παθολογικών καταστάσεων, φαινοτυπικών χαρακτηριστικών και ακόμα για την αναζήτηση και ταυτοποίηση νέων κλινικών βιοδεικτών. Σε αυτή την εφαρμογή της Μεταβολομικής στηρίζεται η παρούσα μεταπτυχιακή εργασία για τη μελέτη της πρώιμης αδρεναρχής. Πρόκειται για μια παιδοενδοκρινολογική διαταραχή η οποία παρατηρείται σε αναλογία 9:1 σε κορίτσια και αγόρια. Αφορά την πρόωρη σύνθεση και απελευθέρωση ανδρογόνων από τη δικτυωτή ζώνη του επινεφριδιακού φλοιού πριν από την ηλικία των 8 και 9 ετών για κορίτσια και αγόρια αντίστοιχα, ενώ ενδιαφέρον παρουσιάζει η συσχέτισή της με ασθένειες κατά την ενήλικη ζωή. Παρότι το ενδοκρινικό σύστημα ρυθμίζει τον ανθρώπινο μεταβολισμό, μέχρι στιγμής δεν είναι διαθέσιμες μεταβολομικές μελέτες σχετικά με τη συγκεκριμένη διαταραχή. Η παρούσα εργασία αποσκοπεί στην καταγραφή του μεταβολικού προφίλ των παιδιών με πρώιμη αδρεναρχή σε τρία βιολογικά υγρά (πλάσμα, ορό, ούρα), στη σύγκρισή του με το προφίλ παιδιών με φυσιολογική έναρξη σύνθεσης ανδρογόνων, καθώς και στη διερεύνηση των στατιστικά σημαντικών μεταβολικών μονοπατιών η οποία μακροπρόθεσμα θα μπορούσε να αποκαλύψει τους εμπλεκόμενους με τη διαταραχή βιολογικούς μηχανισμούς. Τέλος, λαμβάνοντας υπόψιν τις περιορισμένες μεθόδους διάγνωσης της πρώιμης αδρεναρχής, η εκτεταμένη μελέτη του μεταβολώματος θα μπορούσε να αποκαλύψει νέους, έγκυρους βιοδείκτες.
Abstract (translated): Among the omics sciences, metabolomics is the newest one aiming at the characterization, quantification of metabolites and the study of metabolic pathways in which they are involved. Each phenotype is the result of specific metabolic alterations that consist its metabolic fingerprint. The latest can be generated by biofluids analysis since the complete set of metabolites, the metabolome, is characteristic for plasma, serum, urine, etc. On this purpose, Nuclear Magnetic Resonance (NMR) spectroscopy is an exceptional technique because it provides analyses of high sensitivity, repeatability, is suitable for characterizing complex solutions and requires short time for sample analysis and preparation. NMR spectra depict the metabolites contained in biofluids, allowing thus the investigation of biochemical processes and their correlation with individuals health status. Hence, Metabolomics has emerged a powerful tool for the in-depth understanding of the biological mechanisms of diseases, pathological situations or other phenotypic characteristics and even the identification of new clinical biomarkers. Standing on this, the current study focuses on the paediatric endocrinological disorder premature adrenarche (PA). PA describes the precocious secretion of androgens from the zona reticularis of adrenal cortex before the age of 8 and 9 years for girls and boys, respectively. This excess secretion is most commonly observed in girls and clinically is obvious as pubarche, which refers to the appearance of pubic and axillary hair without the maturation of other sexual characteristics. Although the endocrine system regulates human metabolism, no metabolomic studies, related with this disorder, are currently available. The present study aims at the identification of significant metabolites for PA through the comprehensive analysis of plasma, serum and urine samples from children diagnosed with PA and children with normal synthesis and release of androgens according to their age. So far, diagnosis of premature adrenarche concludes bone age Χ-ray, measurements of serum dehydroepiandrosterone sulfate (DHEAS) and differential diagnosis. It is considered that the further investigation of metabolome should reveal new, more accurate, objective biomarkers for the diagnosis and evaluation of the progress of premature adrenarche. In addition to this, the recognition of the significant metabolic pathways associated with this disorder, could shed light on the etiology at the metabolic level in the long run.
Appears in Collections:Τμήμα Φαρμακευτικής (ΜΔΕ)

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
MatzarapiMaster_Nemertes.pdf6.03 MBAdobe PDFView/Open


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