Биохимия и аналитическая биохимия

Абстрактный

Кровь, отобранная с помощью сухих пятен крови (DBS), демонстрирует сниженный метаболизм ex vivo по сравнению с цельной кровью благодаря использованию метода метаболомики с маркировкой кинетических изотопов

Коллин Хилл, Джереми Дроле, Марк Д. Келлог, Владимир Толстиков, Нивен Р. Нараин и Майкл А. Кибиш

Кровь является основной матрицей для профилирования метаболитов, предоставляя средства для идентификации биомаркеров, фармакокинетического/фармакодинамического анализа и мониторинга заболеваний. Традиционные методики сбора образцов крови требуют забора крови путем венозной пункции. Однако этот метод допускает остаточную ex vivo метаболическую активность матрицы крови, что создает проблему для получения физиологически репрезентативного считывания метаболома. Кровь, которая не обрабатывается немедленно, подвергается длительным периодам метаболизма ex vivo. Даже когда образцы транспортируются путем холодного хранения, некоторые ферментативные процессы остаются активными. Метод сбора высушенного пятна крови (DBS) делает клетки метаболически неактивными за короткий промежуток времени. Мы демонстрируем, что цельная кровь, нанесенная на карту DBS, снижает поглощение и метаболизм U13C-глюкозы через 4 часа, как показывает анализ с помощью масс-спектрометрии. Клетки также не проявляют никакой дальнейшей метаболической активности в течение 24 часов, в то время как кровь, хранящаяся в пробирке для сбора, продолжает активно поглощать и метаболизировать U13C-глюкозу в течение 24 часов после сбора. Учитывая, что гликолиз является одним из самых активных путей в клетках крови, способность останавливать метаболизм глюкозы в течение короткого периода времени важна для точного определения профиля метаболитов во время сбора. Мы утверждаем, что это, вероятно, выходит за рамки метаболизма глюкозы, поскольку клетки крови способны поглощать другие внеклеточные питательные вещества. Мы считаем, что сбор крови с использованием техники DBS обеспечивает информативное считывание метаболома по сравнению с обычным сбором крови, что имеет решающее значение для здоровья населения и применения в точной медицине.