Identification et quantification des métabolites dérangés chez les patients gravement malades à l’aide de la métabolomique basée sur la RMN

Résumé

La spectroscopie par résonance magnétique nucléaire (RMN) est utilisée pour identifier la dérégulation des métabolites chez les patients atteints de diverses maladies. Cette technique permet de quantifier les métabolites dérangés, démêlant ainsi les informations physiopathologiques. Ici, nous décrivons la procédure étape par étape de l’approche basée sur la RMN pour la caractérisation métabolique des patients.

Résumé

La métabolomique est en train de devenir une approche importante pour refléter la réponse de l’individu aux conditions physiopathologiques. La spectroscopie par résonance magnétique nucléaire (RMN) a évolué en tant qu’outil permettant d’identifier les dérégulations métaboliques chez les patients gravement malades atteints de maladies telles que le syndrome de détresse respiratoire aiguë (SDRA), la pancréatite aiguë (SAP), l’insuffisance rénale aiguë (IRA) et la septicémie. Les données spectrales de l’échantillon de sérum du groupe d’étude et du groupe témoin sont enregistrées à l’aide d’un spectromètre RMN de 800 MHz et traitées à l’aide d’outils de traitement et d’analyse RMN. De plus, une analyse statistique rigoureuse, telle que des tests univariés et multivariés, est effectuée pour identifier les métabolites significatifs, qui sont ensuite identifiés et quantifiés avec précision à l’aide d’un logiciel de quantification des métabolites RMN. De plus, l’analyse des voies met en évidence les cycles biochimiques perturbés qui entraînent la gravité de la maladie. Grâce à cette approche globale, les chercheurs visent à mieux comprendre les altérations métaboliques associées à ces maladies graves, ce qui pourrait ouvrir la voie à une meilleure compréhension de la maladie et à de meilleures stratégies de diagnostic et de traitement.

Introduction

Malgré les efforts continus déployés dans le monde entier pour fournir un diagnostic efficace des maladies, la thérapie ciblée n’a toujours pas atteint son véritable potentiel. Diverses approches, telles que la transcriptomique, la protéomique, etc., ont permis d’identifier plusieurs biomarqueurs, mais ceux-ci n’ont pas eu suffisamment d’utilité clinique en raison du manque de sensibilité et de spécificité ^1,2. La thérapie ciblée est un grand défi dans certaines maladies multifactorielles, conduisant finalement à une mortalité plus élevée. Il est nécessai....

Protocole

L’approbation éthique (code CEI : 2022-71-PhD-126) a été obtenue auprès de l’IEC de l’Institut postuniversitaire des sciences médicales Sanjay Gandhi (SGPGIMS), Lucknow. Des consentements écrits et éclairés ont été obtenus des patients ou de leurs proches pour réaliser l’étude et publier les données à des fins de recherche. De plus, la recherche a été menée conformément aux directives institutionnelles.

1. Conception de l’étude et autorisation éthique

1. Déterminez la taille de l’échantillon pour chaque groupe. Examinez attentivement et établissez les critères de sélection des part....

Résultats

Pour réaliser une étude métabolomique, il est essentiel de déterminer la taille de l’échantillon et les groupes spécifiques qui seront analysés. La sélection d’une taille d’échantillon adéquate est essentielle pour obtenir des résultats significatifs qui correspondent précisément à la gravité de la maladie⁴⁸. Cependant, dans ce travail particulier, nous avons utilisé une petite taille d’échantillon pour démontrer les étapes impliquées d.......

Discussion

La métabolomique identifie et quantifie efficacement les métabolites, en ciblant les cycles métaboliques qui deviennent perturbés au cours de la maladie. La qualité des résultats dépend de l’exécution méticuleuse de chaque étape de l’approche métabolomique. Chaque étape, de la sélection et de la collecte de l’échantillon à l’identification de la voie, est essentielle pour identifier avec précision les principaux facteurs contribuant à la maladie. Avant d’effect.......

matériels

Name	Company	Catalog Number	Comments
Centirfuge	Sigma aldrich	3-18KS
Chenomx NMR suite	NMR Suite, v9, Chenomx Inc., Edmonton, Canada		NMR metabolite quantification software
Co-axial insert	Sigma aldrich	Z278513
Deuterim oxide	Sigma aldrich	151882
Eppendorf tubes	Tarsons	500020
Metaboanalyst	Wishart Research Group		Metabolomics statistical analysis software
NMR tube	Wilmad	Z412007	5mm diameter
Pipette	Eppendorf research plus	3123000039	0-100 μl
Sample collection vials	Tarsons cryo chill vials	523194
Sodium azide	Sigma aldrich	S2002
Sodium chloride crystal	Sigma aldrich	S9625
Sodium phosphate dibasic	Sigma aldrich	567550
Sodium phosphate monobasic	Sigma aldrich	S0751
Topspin 3.6.4	Bruker		NMR processing and analysis tool
Tsp salt	Sigma aldrich	269913