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1. Methoden zur Metabolitenprofilierung sind wichtige Werkzeuge zur Messung von Metabolitenpools in biologischen Systemen.Während die meisten Metabolitenprofilierungsmethoden relative Intensitäten angeben oder auf einigen wenigen internen Standards basieren, die alle Metaboliten repräsentieren, ist die Bestimmung der absoluten Konzentration die ultimative Voraussetzung für eine quantitative Beschreibung des Metabolitenpools in biologischen Zellen und Flüssigkeiten.Wir berichten hier über eine Hochdurchsatz- und empfindliche Gaschromatographie/Tandem-Massenspektrometrie (GC/MS/MS)-Methode zur gezielten Metabolitenprofilierung, die eine absolute Quantifizierung aller erkannten Metaboliten ermöglicht.Die Methode basiert auf der Derivatisierung und Quantifizierung von Methylchlorformiat, indem Proben mit Metabolitenstandards versetzt werden, die separat mit deuterierten Derivatisierungsreagenzien derivatisiert wurden.Die traditionelle Elektronenstoßionisation wird durch die positive chemische Ionisation ersetzt, da letztere das Molekülion und andere Fragmente mit hohem Molekulargewicht in viel größerem Maße konserviert.Dies machte es einfacher, einzigartige MS/MS-Übergänge unter den vielen koeluierenden Metaboliten auszuwählen.Derzeit umfasst die neuartige GC/MS/MS-Methode 67 gängige Primärmetaboliten, von denen die meisten zu den Gruppen der organischen Amino- und Nichtaminosäuren gehören.Wir zeigen die Anwendbarkeit der Methode auf Urin- und Serumproben.Die Methode stellt eine erhebliche Verbesserung der derzeitigen Methodik zur quantitativen GC/MS-Metabolitenprofilierung von Aminosäuren und organischen Nichtaminosäuren dar.

2,24S-Hydroxycholesterin (24OHC) und 27-Hydroxycholesterin (27OHC) sind zwei strukturell ähnliche Oxysterine unterschiedlichen Ursprungs – ersteres wird fast ausschließlich im Gehirn gebildet, letzteres in geringerem Maße im Gehirn als in den meisten anderen Organen.ZU PRÜFENDE HYPOTHESE: Neuronale Schäden und/oder Demyelinisierung führen zu einem erhöhten Fluss von 24OHC aus dem Gehirn in die Zerebrospinalflüssigkeit (CSF), wohingegen eine defekte Blut-Hirn-Schranke zu einem erhöhten Fluss von 27OHC aus dem Kreislauf in die CSF führt. Isotopenverdünnungsmasse Mithilfe der Spektrometrie wurden die beiden Oxysterole im Liquor und Plasma von mehr als 250 Patienten mit unterschiedlichen neurologischen und geriatrischen Erkrankungen bestimmt. Die Liquorspiegel der beiden Oxysterole wurden von den verschiedenen Krankheiten viel stärker beeinflusst als die Plasmaspiegel.Patienten mit aktiven demyelinisierenden Erkrankungen hatten erhöhte 24OHC-Werte im Liquor mit einem relativ hohen 24OHC/27OHC-Verhältnis.Patienten mit Meningitis hatten im Allgemeinen hohe Konzentrationen beider Steroide mit einem niedrigen 24OHC/27OHC-Verhältnis.Patienten mit Alzheimer-Krankheit hatten einen leicht erhöhten 24OHC-Spiegel im Liquor und einen geringeren Anstieg des 27OHC-Spiegels.Patienten mit Multipler Sklerose neigten dazu, während aktiver Phasen mit einem hohen 24OHC/27OHC-Verhältnis höhere 24OHC-Werte aufzuweisen. Messungen der beiden Oxysterine in Liquor und Plasma könnten die bestehenden biochemischen Methoden zur Bewertung neurologischer Erkrankungen erheblich ergänzen.