Cíle studie: Cílem studie bylo vytvořit protokol pro zpracování vzorků moči pro získání aminokyselinových profilů pomocí iontově výměnné chromotografie s detekcí ve viditelném spektru (IEC/Vis) na základě tvorby komplexů aminokyselin s ninhydrinem a následné zkrácení času analýzy pro klinicky zajímavé molekuly (sarkosin či taurin), které mohou byt využity jako potenciální nádorové biomarkery. Typ studie: Metodická Materiál a metody: Vzorky moči, odebrané pacientům s diagnostikovaným karcinomem prostaty (n = 500) byly shromažďovány po dobu 1 roku a uskladňovány při teplotě -80°C. Pro vlastní analýzu aminokyselinových profilů byly vzorky připraveny kyselou hydrolýzou v mikrovlnném reaktoru. Za optimalizovaných podmínek (80 W, 120°C, 25 bar, 105 min) bylo 500 μl vzorku, smíchaného s 500 μl 35% kyseliny chlorovodíkové zhydrolyzováno na výsledný produkt, který byl následně ředěn pufrem sodíkového cyklu (0,2 mol/l NaCl, 60 mmol/l C6H807, 1,5 mmol/l N3Na a 0,4 % S(CH2CH2OH)2). Po centrifugaci (25 000 g při 4°C, 20 min) byly vzorky neutralizovány (0,6 mol/l NaOH) a analyzovány iontově-výměnnou kapalinovou chromatografií s postkolonovou derivatizací ninhydrinem využívající optickou detekci při vlnových délkách λ = 440 a 570 nm. Pro detekci sarkosinu a taurinu byly vzorky připraveny odpařením 250 μl vzorku na dusíkové odparce (40 min, teplota dusíku 60°C, tlak 1 bar) a následně resuspendovány pufrem sodíkového cyklu (250 μl). Výsledky a závěr: Analýzou aminokyselinových profilů (n = 500) bylo zjištěno, že lze docílit získání důležitých informací z neinvazivně odebraných vzorků moči. Použití dusíkové odparky redukuje manipulaci se vzorkem a zlepšuje opakovatelnost analýzy. Zkrácená analýza sarkosinu a taurinu ze vzorků odpařených na dusíkové odparce může sloužit jako metoda pro citlivou a nízkonákladovou analýzu klinických vzorků., Objective: The aim of our study was to prepare a protocol for pre-treatment of clinical urinary samples, subsequently employed for acquirement of amino acid profiles via ion exchange chromatography with detection in visible spectrum (IEC/ Vis). Further for clinically interesting biomolecules as sarcosine and taurine the optimization was carried out to shorten the analysis time. Design: Methodological Material and methods: Urine specimens from patients diagnosed with prostate cancer (n = 500) were collected within 1 year and stored in -80°C. Samples were processed for analysis of amino acid profiles through acidic hydrolysis in a microwave reactor. Using optimized conditions (80 W, 120°C, 25 bar, 105 min), 500 μL sample, mixed with 500 μL of 35% hydrochloric acid hydrolyzed. That resulted in product, which was subsequently diluted in buffer of sodium cycle (0.2 mol/L NaCl, 60 C6H807 mmol/L, 1.5 mmol/L and 0.4% N3Na S(CH2CH2OH)2). After centrifugation (25000 g at 4°C, 20 min), the samples were neutralized (0.6 mol/l NaOH) and analyzed using ion-exchange liquid chromatography with post-column derivatization with ninhydrin, using the detection wavelength λ = 440 and 570 nm (IEC/Vis). For analysis of sarcosine and taurine, the samples were prepared by evaporation of 250 μL of sample employing a nitrogen evaporator (40 min, temperature 60°C. Nitrogen pressure of 1 bar) and resuspended with buffer of sodium cycle (250 μL). Results and conclusion: The analyses of amino acid profiles offer interesting clinical information not only in non-invasively collected urinary samples, but also in other organic matrices. Employment of nitrogen evaporator for sample pre-treatment leads to reduction of manipulation with sample and its combination with shortened analyses times of sarcosine and taurine may serve as a sensitive and low-cost method for analysis of clinical specimens., Cernei N., Heger Z., Veselý Š., Zítka O., Adam V., Kizek R., and Literatura
Karcinom prostaty (CaP) je třetí nejčastější příčinou úmrtí u mužů na zhoubné nádory v ČR a celosvětově představuje každý desátý nádor u mužů. Aplikace mikroanalytických technologií DNA a proteomiky otevírá možnosti rozlišit pomalu rostoucí a agresivní nádory pomocí molekulárních „otisků“. S využitím nové molekulárně biologické metody byl objeven onkogen, který se vyskytuje u většiny CaP, a objasněn je i mechanismus jeho vzniku translokací promotorové oblasti TMPRSS2 genu do lokusu rodiny transkripčních faktorů ETS. Aktivátor transkripce STAT5 byl identifikován jako důležitý faktor pro přežití buněk CaP. Značný pokrok byl také učiněn ve vysvětlení úlohy epigenetických faktorů pro genezi CaP. Zatím nevýrazné výsledky přineslo hledání lokusů zodpovědných za dědičnou formu tohoto onemocnění. Zvyšuje se význam technik umožňujících detekci a charakterizaci cirkulujících nádorových buněk. Byla uvedena téměř stovka markerů, které by mohly být použitelné pro diagnostiku CaP. Prostatický sérový antigen (tPSA) a jeho odvozené parametry (měrná hmotnost, poměr koncentrace tPSA a přechodové zóny, růst koncentrace tPSA/rok, věkově specifický interval koncentrací tPSA, index volný PSA/tPSA, doba ke zdvojnásobení koncentrace tPSA) mohou významně přispívat k diferenciální diagnostice CaP. Průměrné náklady na včasný záchyt CaP v ČR činí asi 8650 Kč na každý zachráněný rok života. Podrobně byly studovány: kallikrein hK2, kallikrein hK11, glutathion-S- -transferáza ?1, prostatický antigen kmenových buněk, prostatický specifický membránový antigen, telomerázová reverzní transkriptáza, jakož i chromogranin A. Sledování markerů CaP v moči se rovněž věnuje značné úsilí a bylo testováno více než 20 různých markerů, ale rozsah studií je dosud malý., Prostate cancer (CaP) is the 3rd leading cause of mortality from cancer in the Czech Republic. Every 10th cancer disease worldwide in men is CaP. Microanalytical DNA technologies and proteomic techniques provide us with new opportunities enabling us to distinguish slowly growing tumors from aggressive ones by means of molecular “prints“. A new oncogene present in most of CaPs was discovered and mechanism of this event was explained, using a new molecular biology method. The oncogene is generated by translocation of promotor region of TMPRSS2 gene to the locus of ETS family of transcription factors. STAT5 transcription activator was identified as a factor critical for CaP cells survival. A considerable progress has been made in explanation of the epigenetic factors role in the CaP genesis. The results of search for the inherited CaP- -responsible locus are still not convincing. The significance of techniques for the detection and characterization of circulating tumor cells has increased. Almost 100 markers potentialy usefull for CaP diagnosis have been reported. Serum Prostate Specific Antigen (PSA) and derived parameters (tPSA density, tPSA/transition zone ratio, tPSA velocity, age-specific tPSA levels, free PSA/total PSA index, tPSA doubling time) can significantly contribute to the differential diagnosis of CaP. The average costs for early detection of CaP in CR are 8650 CZK for one year of patient‘s life. Kallikrein hK2, kallikrein hK11, glutathion-Stransferase ?1, Stem Cells Prostatic Antigen, Prostate-specific membrane antigen, Telomerase Reverse Transcriptase, and Chromogranin A were studied in details. Considerable effort was put into urine CaP markers monitoring. More than 20 different urine markers have been studied but the populations have been small., Petr Štern, K. Vranovský, Kristian Šafarčík, and Lit.: 24