代谢组学向上移动一个齿轮:加强国际协作通过核磁共振

获得统计学意义从代谢组学的研究人类疾病,你需要一个大的病人愿意并且能够参加医学研究和乐器能够处理小卷的样品,并提供定量和可再生的分析物的浓度。Christoph Trautwein博士在德国图宾根大学,已经能够解决这两个问题,由于核磁共振(NMR)的力量。我们和他谈谈他的工作。

Christoph Trautwein博士的研究跨越了两个临床前和临床研究,涵盖了广泛的医疗条件,从神经退行性疾病如帕金森病和阿尔茨海默氏症、乳腺癌、肝癌、神经胶质瘤、中风和炎性疾病。

确定代谢物和脂蛋白与Covid-19有关

但自从Covid-19流行始于2020年初,他的研究重点已:“我们只是想研究Covid-19贡献一些东西”,他说。最初,这项工作涉及医学遗传学部门同事在德国图宾根大学的,我们研究了免疫细胞参与的“细胞因子风暴”Covid-19死亡率的主要原因¹。

第一部分是一些基本代谢物的研究,“Trautwein博士说。“使用核磁共振,我们发现积极感染患者不同的代谢,与现有的研究。“然后,在一个软件包由力量的帮助下,他们开始在一些定量的工作:“我们发现,有几个在血浆代谢物,上级在场,这很有趣,因为这些通常与胰岛素抵抗有关,心血管疾病和炎症,”他补充道。

工作进展:发现长Covid见解

这一发现对研究可能是重要的长Covid Trautwein博士说:“因为我在神经病学的先前的研究²,我非常感兴趣调查Covid-19对大脑的影响。也许在这些代谢物我们发现,可能会有一个长Covid告诉我们为什么有些人会头痛,或记忆力和注意力的问题。”

事实上,Trautwein博士已经开始一个新的合作这个话题与海德堡大学,德国将使用血清和尿液样本从一群近350人患有急性SARS-CoV-2感染其中一些长Covid发展。“这是正在进行的工作,”他说,“但我们已经参与者的元数据,我们期待发现一些有趣的见解。”

方便、敏感和NMR分析

但是随着机会,出现一些挑战,他补充道,在这种情况下,这是很难看到大脑内部到底发生了什么。他说,核磁共振成像(MRI)在这方面是一个很好的工具,但它是昂贵的和只显示主要的脑损害:“你每周都做不到!“但NMR-based代谢组学更便宜和更容易:“只要你安装了硬件,你每天可以测量样品,原则上。”,打开的可能性使用核磁共振数据作为一个更方便的学习方式Covid-19患者神经系统症状,与核磁共振扫描,首先关联数据。

力量600 MHz NMR Avance-IVDr仪器在图宾根发挥了核心作用在他的研究中,Trautwein博士说,因为它是根据定量高通量biofluid筛选。“有一个系统,重现性高,检测的灵敏度是至关重要的在我们的样品和少量的代谢物,因为它可以容纳3毫米管而不是常规5毫米类型,我们能够使用的只有100µL从珍贵的患者样本。”

还有一个独特的运行实验Avance-IVDr实际的好处,Trautwein博士说:“所有Avance-IVDr系统的一个有用的方面是,他们使用相同的硬件,软件和标准操作程序,这意味着数据相比,不同的实验室可以立即获得。”

可比数据改善协作

结果cross-comparability尤其Covid-19相关研究,Trautwein博士解释说:“一个挑战Covid-19是一个相对较小的比例的患者愿意或能够提出自己的研究项目,这意味着许多研究难以实现统计学意义。”

但数据的可比性Avance-IVDr核磁共振系统意味着Trautwein博士和他的合作者可以池数据集:“我们研究样本来自澳大利亚、西班牙、德国、英国和意大利的,使我们能够过滤掉的混杂因素,和更好地理解Covid-19的影响都在急性期和长期。”

因此,由于力量提供的功能的核磁共振仪器,他说,代谢组学已经上了一个台阶:“当你解决复杂疾病——无论是Covid-19,癌症,神经退行性疾病,或代谢疾病——共享数据和专业知识与世界各地的专家使我们取得更多的进步,更快。这是科学应该如何工作!”

引用

1. y辛格,c . Trautwein et al .,麻痹SARS-CoV-2感染细胞毒性和免疫细胞的代谢功能,Heliyon, 2021 7 (6): e07147,https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2021.e07147
2. c . Trautwein et al .,组织代谢物在弥漫性神经胶质瘤和调节IDH1突变,组织学和治疗,JCI洞察力,2021年,https://doi.org/10.1172/jci.insight.153526
3. 卢西亚Laugwitz, Laimdota Zizmare, Vidiyaah Santhanakumaran,克莱尔·Cannet Judith Bohringer尤尔根·g·奥曼弗雷德Spraul, Ingeborg Krageloh-Mann,塞缪尔·Groeschel Christoph Trautwein识别神经退化疾病进展指标和使用定量NMR-based尿代谢组学在异染性脑白质营养不良,JIMD报道,2022年,https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/jmd2.12273

Christoph Trautwein博士研究了环境工程大学的斯图加特,德国在2007年开始第二职业在弗莱堡大学分子医学,他也完成了他的博士学位。雷竞技怎么下载卡尔斯鲁厄理工学院的博士后之后,2017年,他加入了沃纳西门子成像图宾根大学的中心,在那里他目前领导的研究小组对代谢组学和系统医学。

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