Metabolômica untargeted em urina de portadores de Cri Du Chat utilizando cromatografia a gás e espectrometria de massas (GC-MS)

No primeiro e segundo capítulos desta tese, duas abordagens metabolômicas untargeted fingerprinting e perfil metabólico de ácidos orgânicos utilizando urina de portadores e não-portadores da síndrome Cri Du Chat (CDC) foram a...

ver descrição completa

Detalhes bibliográficos
Autor: Araujo, Bruno Rafael
Formato: tesis doctoral
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2020
País:Brasil
Recursos:Universidade de São Paulo (USP)
Repositorio:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
Idioma:portugués
OAI Identifier:oai:teses.usp.br:tde-23102020-102820
Acesso em linha:https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75135/tde-23102020-102820/
Access Level:acceso abierto
Palavra-chave:fingerprinting metabólico
ácidos orgânicos
Cri Du Chat syndrome
dried urine on paper
metabolic fingerprinting
metabolômica untargeted
organic acids
síndrome do Cri Du Chat
untargeted metabolomics
urina seca em papel
Descrição
Resumo:No primeiro e segundo cap&iacute;tulos desta tese, duas abordagens metabol&ocirc;micas untargeted fingerprinting e perfil metab&oacute;lico de &aacute;cidos org&acirc;nicos utilizando urina de portadores e n&atilde;o-portadores da s&iacute;ndrome Cri Du Chat (CDC) foram aplicadas para avaliar poss&iacute;veis altera&ccedil;&otilde;es nas vias bioqu&iacute;micas devido &agrave; condi&ccedil;&atilde;o gen&eacute;tica. Inicialmente, o melhor solvente para precipita&ccedil;&atilde;o de prote&iacute;nas/extra&ccedil;&atilde;o de metab&oacute;litos foi avaliado, seguido por planejamento fatorial 23 para otimiza&ccedil;&atilde;o das condi&ccedil;&otilde;es de deriva&ccedil;&atilde;o das amostras. Adicionalmente, tr&ecirc;s diferentes sistemas de extra&ccedil;&atilde;o l&iacute;quido-l&iacute;quido de &aacute;cidos org&acirc;nicos foram avaliados. Os metab&oacute;litos derivatizados foram analisados por cromatografia a g&aacute;s e espectrometria de massas (GC-MS) nas condi&ccedil;&otilde;es: temperatura do injetor, da interface do MS e da fonte de &iacute;ons em 250, 290 e 250 &ordm;C, respectivamente; modo scan (45-600 m/z). M&eacute;todos univariados e multivariados de an&aacute;lise como an&aacute;lise de componentes principais (PCA), an&aacute;lise discriminante pelo m&eacute;todo de m&iacute;nimos quadrados parciais (PLS-DA), teste-t foram aplicados para discrimina&ccedil;&atilde;o dos grupos controle, e os metab&oacute;litos com valores de import&acirc;ncia vari&aacute;vel na proje&ccedil;&atilde;o (VIP) maiores que 1,0 e p < 0,05 foram selecionados como os respons&aacute;veis pela separa&ccedil;&atilde;o entre os grupos. Deste modo, metanol e um m&eacute;todo adaptado de extra&ccedil;&atilde;o l&iacute;quido-l&iacute;quido foram selecionados como o melhor solvente e melhor m&eacute;todo de extra&ccedil;&atilde;o de &aacute;cidos org&acirc;nicos, respectivamente, por obterem maiores n&uacute;meros de metab&oacute;litos identificados com altas intensidades e com boa reprodutibilidade entre as medidas. Temperatura e tempo de deriva&ccedil;&atilde;o (60 &ordm;C e 120 min, respectivamente), e 400 &micro;L de urina foram as melhores condi&ccedil;&otilde;es selecionadas devido ao n&uacute;mero de m&uacute;ltiplas respostas obtidas. Por&eacute;m, volumes de urina e reagentes de deriva&ccedil;&atilde;o foram reduzidas &agrave; metade (urina: 200 &micro;L; cloridrato de metoxiamina em piridina (MeOx) e N-metil-N-(trimetilsilil)trifluoroacetamida (MSTFA): ambos 25 &micro;L) devido &agrave; redu&ccedil;&atilde;o de custos, mas sem interferir na qualidade dos dados cromatogr&aacute;ficos. Utilizando as duas abordagens metabol&ocirc;micas, diferentes vias bioqu&iacute;micas foram alteradas devido &agrave; condi&ccedil;&atilde;o gen&eacute;tica: para o fingerprinting metab&oacute;lico, o metabolismo da glic&oacute;lise/gliconeog&ecirc;nese, da fenilalanina, da tirosina e da sacarose e amido foram as vias mais impactadas devido a s&iacute;ndrome CDC; e para o perfil metab&oacute;lico, o metabolismo do triptofano, da tirosina/fenilalanina, e de polifen&oacute;is produzidos pela a&ccedil;&atilde;o da microflora intestinal. Esses resultados correlacionam as altera&ccedil;&otilde;es bioqu&iacute;micas e moleculares com as caracter&iacute;sticas fenot&iacute;picas associadas &agrave; s&iacute;ndrome CDC. No terceiro cap&iacute;tulo, amostras de urina foram depositadas e secas em papel filtro Whatman&reg; 903 (1,4 cm &times; 2,5 cm) para avalia&ccedil;&atilde;o da conserva&ccedil;&atilde;o do perfil metab&oacute;lico urin&aacute;rio conforme o tempo de armazenamento (1, 5, 10 e 30 dias) e sob o efeito da temperatura (&#8722;20 &deg;C e 25 &deg;C). Ap&oacute;s os tempos previamente estabelecidos, a urina foi dessorvida do papel utilizando &aacute;gua deionizada e os metab&oacute;litos recuperados foram derivados com MeOx e MSTFA e analisados por GC-MS. O m&eacute;todo de an&aacute;lise univariada teste-t foi utilizado para avalia&ccedil;&atilde;o estat&iacute;stica dos dados. Desse modo, os perfis cromatogr&aacute;ficos das amostras de urina depositadas em papel foram similares sob as diferentes condi&ccedil;&otilde;es de armazenamento, bem como perfis semelhantes entre amostras depositadas e seca em papel com a amostra de urina analisada diretamente e foram observadas, mostrando que os perfis metab&oacute;licos s&atilde;o conservados ao longo do tempo, sob diferentes temperaturas, e utilizando a t&eacute;cnica de deposi&ccedil;&atilde;o e secagem da urina em papel filtro. N&atilde;o houve diferen&ccedil;a estat&iacute;stica significativa (p > 0,005) entre as intensidades dos metab&oacute;litos identificados em rela&ccedil;&atilde;o ao tempo e temperatura de armazenamento, o que mostra a n&atilde;o necessidade de baixas temperaturas para garantir a estabilidade qu&iacute;mica dos metab&oacute;litos ao longo do tempo de armazenamento quando a urina &eacute; depositada em papel filtro. Portanto, a partir desse comportamento tem-se que o papel filtro pode ser utilizado para a coleta e o armazenamento de urina em modo simples para posterior determina&ccedil;&atilde;o de biomarcadores para diversas doen&ccedil;as.