Spectrometria de masă tandem de înaltă rezoluție identifică un model de gangliozid special la pacienții cu boli renale diabetice precoce ale pacienților cu diabet zaharat de tip 2 Ⅱ

2.2. Analiza structurală detaliată a speciilor polisialilate asociate cu macroalbuminurie prin HCD MS/MS

Screeningul HR-MS a demonstrat că gangliozida la pacienții cu macroalbuminuri este caracterizată printr-un conținut global ridicat de acid sialic. Nu mai puțin de patru gangliotetraoze pentasialo din clasa GQ1 au fost identificate în proba A3 cu o precizie ridicată a masei. Ionul la m/z 812,7{{10}}68, detectat numai în spectrul de masă de screening al A3, a fost atribuit, conform calculului de masă, GQ1 (d18:1/18) triplu deprotonat și sodiat. :0). Pentru a caracteriza structural această specie asociată cu macroalbuminurie în detaliu, am izolat ionul la m/z 812,7068 și l-am transmis la HCD MS/MS la HR în modul ion negativ. Țintele acestui experiment tandem MS au fost: (i) investigarea structurii lanțului de oligozaharide; (ii) confirmarea compoziției ceramidei, care a fost postulată având în vedere masa întregii molecule GQ1; (iii) colectarea de date specifice privind localizarea monozaharidelor Neu5Ac de-a lungul coloanei vertebrale a oligozaharidei, ceea ce duce la discriminarea izomerilor din cele mai comune cinci structuri GQ1(d18:1/18:0) (Figura 3) care ar putea fi prezente în urina de pacienţii macroalbuminurici.

Este reprezentat spectrul de fragmentare al ionului precursor [M-4H+Na]3− detectat la m/z 812,7068, generat prin combinarea TIC dobândită timp de două minute sub energie de coliziune variabilă într-un interval de 30–80 eV. în figura 4.

Figura 3. Cei mai comuni cinci izomeri ai GQ1(d18:1/18:0): (A) GQ1a(d18:1/18:{{10}}) izomer; (B) izomer GQ1b(d18:1/18:{{20}}); (C) izomer GQ1c(d18:1/18:0); (D) izomer GQ1d(d18:1/18:0); (E) izomer GQ1e(d18:1/18:0).

Serviciul de asistență al Wecistanche-Cel mai mare exportator de cistanche din China:

E-mail:wallence.suen@wecistanche.com

Whatsapp/Tel:+86 15292862950

Cumpărați pentru mai multe detalii despre specificații:

https://www.xjcistanche.com/cistanche-shop

CLICK AICI PENTRU A OBȚINE EXTRACT NATURAL ORGANIC DE CISTANCĂ CU 25% ECHINACOSIDE ȘI 9% ACTEOSIDE PENTRU INFECȚIA RINCHILOR

Datele MS/MS validează compoziția (d18:1/18:0) a ceramidei de Y0 la m/z 564,8704 și Y1 la m/z 726,5845 corespunzând secvenței Glc-Cer, precum și ionului de clivaj intern, S, la m/z 325,1828 corespunzător acidului gras C18:0 (Figura 5). De asemenea, starea generală de sialilare a moleculei este, de asemenea, documentată. Prin urmare, prin ionul B1 detectat la m/z 290,0868 și omologul său sodiat la m/z 312,0686 corespunzător detașării unui rest Neu5Ac de ionul părinte, împreună cu elementul distal detectat la m/z 581,1807 și m/z 603,162 , confirmați apariția legăturii Neu5Ac-Neu5Ac.

Figura 5. Schema fragmentării prin HCD MS/MS experimentată de precursorul [M-4H{++Na+ ] 3− la m/z 812,7068 și secvența de diagnosticare a ionilor pentru izomerul structural GQ1d.

Având în vedere cea mai comună poziție de legătură a reziduurilor Neu5Ac fie la Gal intern, fie extern, există cinci candidați structurali posibili pentru GQ1(d18:1/18:0), așa cum se arată în Figura 3. Cu toate acestea, ionul de la m/z 1032,3662 format dintr-o legătură dublă și clivajuri interne încrucișate și atribuit lui Z4 /Y{0/2,4A2 , împreună cu ionul detectat la m/z 936,7894 ca Y2 / 3,5A1, susține atașarea tuturor celor patru reziduuri Neu5Ac la interiorul Gal. Deși incidența altor izomeri structurali nu poate fi exclusă complet, acești doi ioni de fragment demonstrează că motivul structural este în concordanță cu candidatul (D), care corespunde izomerului d al GQ1(d18:1/18:0) , este prezent cu siguranță în eșantionul A3. Schema din Figura 5 ilustrează calea de fragmentare experimentată de ionul precursor corespunzător lui GQ1d(d18:1/18:0).

Următorul candidat polisialic asociat macroalbuminuriei pentru analiza structurală detaliată este ionul [M{-3H+ ] 3− detectat numai în spectrul de masă de screening al probei A3 la m/z 708,3379 și atribuit, pe baza calculului masei exacte, la GT1(d18:1/18:0). Acest ion a fost izolat și supus analizei de fragmentare prin MS tandem folosind HCD. Spectrul de ioni de produs generat prin însumarea scanărilor dobândite timp de 2 min la energii de coliziune variabile între 30 și 80 eV este prezentat în Figura 6, împreună cu structura chimică a acestei specii și alocarea semnalelor majore. Mecanismul de fragmentare în condițiile MS/MS utilizate, împreună cu ionii de fragment de diagnostic, este descris în Figura 7. Pentru a îmbunătăți vizibilitatea tuturor ionilor de produs alocați, Tabelul 3 completează lista de semnale identificate în spectrul prezentat în Figura 6.

Figura 6. Analiza structurală prin (-) nanoESI HR HCD MS/MS a ionului precursor [M-3H+ ] 3− detectat în proba A3 la m/z 708,3379, care, conform la calculul masei, corespunde GT1(d18:1/18:0). Timp de achizitie: 2 min; energii de coliziune variabile între 30–80 eV. Inset: structura izomerului GT1b(d18:1/18:0) dedusă din datele MS/MS.

Fragmentarea HCD a dat naștere la mai multe ioni de secvență, care au apărut ca rezultat al legăturilor glicozidice și al clivajelor încrucișate. Acești ioni sunt extrem de utili pentru alocarea întregii secvențe de carbohidrați, cu identificarea izomerilor poziționali GT1 și pentru confirmarea compoziției de glicon de ceramidă.

Tipul d18:1/18:0 de ceramidă este dezvăluit de ionul Y0 la m/z 564,5353 și susținut de secvența Glc-Cer identificată prin Y1 la m/z 726,5879. Mai mult, atribuirea ionilor evidențiază prezența unei izoforme GT1. Ionul la m/z 493,1669, cu o compoziție NeuAc-GalNAc, poate apărea exclusiv din GT1, care este caracterizat prin sialilarea reziduului GalNAc. Restul ionilor de fragment sugerează existența izomerului structural GT1b în proba A3. Structura GT1b este susținută de toți ionii care decurg din capătul nereducător al moleculei, documentați de seria de tip Y, însoțită de doi ioni Z, dintre care unul apare în abundență mai mică (Figura 6). Cu toate acestea, Y2/B2 detectat ca un ion de abundență destul de mare la m/z 888,6405 oferă dovezi cu privire la secvența Gal–Glc–Cer, posibil provenind fie din izomerul GT1a, fie din izomerul GT1b după dezializarea respectivă prin detașarea fie Neu5Ac, fie Neu5Ac-Neu5Ac de Gal interior sau dintr-un izomer care conține un Gal interior nesubstituit, cum ar fi GT1d.

Pe de altă parte, Y2 detectat la m/z 734,5701 justifică localizarea elementului disialo Neu5AcNeu5Ac la Gal interior, o configurație compatibilă cu izomerul GT1b. Prezența grupului distal este evidențiată și de ionul B2 la m/z 581,1828.

În HCD MS/MS, mai multe semnale sunt legate de desialilarea parțială a moleculei, cum ar fi ionii Y4 și/sau Y3 corespunzători secvenței Gg4Cer dezialilate; totuși, acești ioni nu pot indica locurile de atașare ale Neu5Ac la miezul glicanului Gg4 neutru. În plus, semnalul la m/z 364,1243 corespunzător secvenței Gal-GalNAc atribuit ionului B3/B1 de scindare internă GT1b este atribuit izomerului GT1c deoarece această glicoformă conține o dizaharidă Gal-GalNAc terminală nesubstituită. Prin urmare, cu excepția lui Y2, care este asociat cu GT1b, toți ionii ar putea apărea din alți izomeri de poziție Neu5Ac, cum ar fi GT1a, GT1, GT1c sau chiar GT1d raportat rar. Pe de altă parte, Y2 în sine ar putea fi rezultatul unui eveniment cu probabilitate scăzută, care a eliminat și Neu5Ac din elementul de încercare legat de Gal interior.

Având în vedere că, cu excepția dezvăluirii GT1, datele MS/MS legate de clivajele legăturii glicozidice nu au putut să atribuie fără ambiguitate alți izomeri GT1 în amestecul A3, am analizat mai atent ionii de scindare a inelului pentru a descoperi posibila fragmentare interioară care susține GT1b. Am observat ionul triplu încărcat de intensitate scăzută la m/z 634,6067, care este în concordanță cu tipul 0,2 de clivaj încrucișat la unul dintre resturile terminale de acid sialic, care, în în cazul speciilor GT1b, poate apărea fie din 0, 2X4 sau 0,2X3 sau din ambele. Deoarece izomerul GT1b este în general mai comun decât GT1, figurile 6 și 7 prezintă alocarea ionilor și schema de fragmentare specifică GT1b.

Datorită simetriei lanțului Gal-GalNAc-Gal, nu există posibilitatea de a exclude complet alți izomeri structurali. Deși datele HCD MS/MS demonstrează existența GQ1d(d18:1/18:0), GT1 (d18:1/18:0) și GT1b(d18:1/18: 0) în eșantionul A3, posibila apariție a altor izomeri GQ1 și GT1 nu poate fi exclusă. Cu toate acestea, descoperirile noastre indică faptul că trei izomeri-GQ1d(d18:1/18:0), GT1b(d18:1/18:{{30}}) și GT1 (d18:1) /18:0) sunt cu siguranță prezente în proba A3 și pot fi studiate în continuare ca markeri moleculari ai macroalbuminuriei.

3. Materiale și Metode

3.1. Criterii de înscriere la subiect

Pentru a dezvolta și valida metoda, o cohortă de screening de pacienți cu DZ de tip 2 și subiecți de control sănătoși a fost evaluată într-un studiu pilot transversal. Un total de 30 de pacienți cu DZ de tip 2 care frecventează Ambulatoriul de Nefrologie și Ambulatoriul de Diabet și Boli Metabolice au fost împărțiți în 3 grupe conformalbumina urinara/raportul creatininei(UACR) după cum urmează: 10 pacienți cu normoalbuminurie (A1, definită ca UACR < 30 mg/g), 10 cu microalbuminurie (A2, UACR 30–300 mg/g) și 10 cu macroalbuminurie (A3, UACR > 300 mg/g) g). Zece subiecți de control sănătoși (C) potriviți în funcție de vârstă și sex, care frecventează un cabinet de medic generalist pentru controale de rutină, fără antecedente cunoscute de boli renale și fără DZ (excluși cu o valoare a HbA1c mai mică sau egală cu 5,6%) au fost de asemenea înscriși în acest studiu. studiu

Toți pacienții incluși în studiu au avut o durată minimă de 5-an de DZ, funcție renală stabilă timp de cel puțin 2 ani, control bun al tensiunii arteriale (<130/80 mmHg), negative urinary sediment, and a negative urine culture. The exclusion criteria were represented by other causes of proteinuria (other glomerular diseases, neoplasia, or autoimmune diseases), hematuria, poor control of DM (HbA1c > 10%), liver diseases, and pregnant or lactating women. The patients had no indication for biopsie de rinichi(lipsa hematuriei și a altor cauze de proteinurie, fără scădere rapidă a RFG).

3.2. Declarație de etică

Studiul a fost realizat în conformitate cu Declarația de la Helsinki, iar protocolul a fost aprobat de Comitetul de Etică în Cercetare al Instituției (Colegiul de Studii Umane-Universitatea de Medicină și Farmacie „Victor Babeș” Timișoara, Nr. 15/12.09.2016). Spitalul Județean de Urgență, Nr. 100/23.11.2016). Toți pacienții și controalele au fost de acord să participe la studiu prin semnarea unui formular de consimțământ informat.

3.3. Evaluări de laborator

Gangliozidul urinar la 30 de pacienți cu DZ de tip 2 a fost investigat într-un studiu pilot transversal printr-un test comparativ cu 10 martori sănătoși. Parametrii biochimici s-au referit la ureea și creatinina serică, proteinurie de 24 de ore, UACR, sediment de urină și urocultură. Toți pacienții au fost negativi pentru infecții urinare. Compoziția amestecurilor de gangliozide native a fost detectată din probele de urină colectate timp de 24 de ore. Probele de urină ale pacienților și ale controalelor au fost depozitate pe termen scurt la -20 ◦ C și dezghețate înainte de analiză.CKDa fost definit conform ghidului KDIGO pentru evaluare șimanagementul bolii cronice de rinichi. eGFR a fost calculat folosindboală cronică de rinichiFormula ecuației de colaborare în epidemiologie (ecuația creatininei CKD-EPI 2009) [16].

3.4. Extracția și purificarea gangliozidelor

Extracția gangliozidelor a urmat metoda dezvoltată de Svennerholm și Fredman [17] și modificată de Vukeli´c și colab. [18]. Am adaptat anterior acest protocol pentru extracția și purificarea gangliozidelor din fluidele corporale și l-am aplicat gangliozidelor din lichidul cefalorahidian (LCR). Metoda este descrisă în detaliu în studiul nostru anterior legat de analiza de profilare și fragmentare a gangliozidelor LCR prin spectrometrie de masă [19]. Pe scurt, lipidele au fost extrase de două ori folosind un amestec de cloroform (C)/metanol (M)/apă (W) la un raport de volum total de 1:2:0,75 C/M/W, cu „W” corespunzător la urină; prin urmare, amestecul a conținut 4 mL de C, 8 mL de M și 3 mL de probă de urină. Cloroformul și metanolul de calitate analitică au fost achiziționate de la Merck (Darmstadt, Germania) și utilizate fără purificare suplimentară. După separarea completă a fazelor, urmând procedurile descrise în [19], a fost colectată faza superioară care conține glicosfingolipide polare.

Purificarea gangliozidelor brute colectate a fost realizată în mai multe etape [19]: îndepărtarea complexelor precipitate proteină-sare, urmată de centrifugare, filtrare pe gel pe o coloană Sephadex G-25 (Sigma-Aldrich, Burlington, MA, SUA). ) pentru a elimina contaminanții cu greutate moleculară mică și, în final, dializa peste noapte la 4 ◦C împotriva apei. Gangliozidele au fost extrase în condiţii identice din toate alicotele de urină, obţinându-se amestecurile A1 (normoalbuminurie), A2 (microalbuminurie), A3 (macroalbuminurie) şi C (martor).

3.5. Pregătirea probei pentru spectrometria de masă

Extractele purificate de gangliozide A1, A2, A3 și C au fost evaporate până la uscare completă într-un sistem SpeedVac Concentrator SPD 111 V (Savant, Düsseldorf, Germania) cuplat la o pompă de vid. Pentru screening-ul MS, fiecare extract uscat a fost dizolvat în metanol pur pentru a genera soluția stoc și depozitat la -20 ◦ C. Înainte de analiza MS, soluțiile stoc au fost centrifugate într-o centrifugă model Sigma 2–16 (Sartorius AG, Göttingen, Germania). Pentru perfuzia cu Orbitrap MS, probele de lucru cu o concentrație de 5 pmol·µL -1 în metanol pur au fost obținute prin diluarea alicotelor din soluția stoc. Concentrația de gangliozide în soluția perfuzată a fost calculată pentru o greutate moleculară medie de 2000 g mol-1.

3.6. Spectrometrie de masă Orbitrap cu nanoESI

Experimentele MS au fost efectuate pe un spectrometru de masă LTQ Orbitrap Velos Pro™ (Thermo Fisher Scientific, Bremen, Germania) echipat cu o sursă nanoES offline ES 259 ​​(Thermo Fisher, Bremen, Germania).

Instrumentul este un spectrometru de masă hibrid care combină două tipuri diferite de analizoare de masă și oferă o multitudine de avantaje: sensibilitate și acuratețe ridicate, calitate bună a datelor și viteza de analiză, potențialul de detectare a componentelor minore în amestecuri complexe, consum redus de probă, și evitarea examinării încrucișate și a transferului de la probă la probă.

Primul analizor este o capcană de ioni liniară cu dublă presiune, capabilă să izoleze un ion cu un anumit raport masă-încărcare (m/z) și să-l activeze prin introducerea energiei cinetice în ionul cu specificul m/z în ordine. pentru a provoca disocierea indusă de ciocnire. Al doilea analizor este Orbitrap, care constă dintr-un electrod exterior cilindric și un electrod interior cu baril, prinzând ionii în orbite circulare în jurul electrodului interior. Are o putere de rezoluție excelentă și oferă posibilitatea de secvențiere a speciilor ionice complexe în experimente MS (MSn) în mai multe etape prin tehnici eficiente de fragmentare.

Capilare de borosilicat (10 cm lungime) au fost trase cu un extractor de micropipete Sutter p-97 pentru a produce capilare de electrospray cu dimensiuni de vârf de 10 µm și lungimi conice de 4 mm. Un volum de 10 µL de soluție la o concentrație de 5 pmol·µL-1 în metanol a fost introdus în spatele emițătorului și s-a introdus un fir de platină de 0,25 mm în soluție. Valorile potențialelor aplicate firului de platină și conului au fost ajustate permanent pentru a realiza o ionizare eficientă a componentelor. Procesul nanoESI a fost inițiat prin setarea parametrilor instrumentali după cum urmează: tensiune nanoESI, 0,80 kV; tensiune conică, 40–60 V; temperatura de dezolvare, 80 ◦C; Nivel RF lentile S, 60%. Aceste valori ale parametrilor MS au îmbunătățit ionizarea și o pulverizare constantă și, în același timp, au redus la minimum fragmentarea în sursă a reziduului Neu5Ac labil atașat la miezul oligozaharidic al moleculei de gangliozid.

Toate spectrele de masă (MS și tandem MS) au fost achiziționate în modul HR, detecție în modul ion negativ și în intervalul 200–2000 m/z. Scanările MS au fost obținute cu rezoluția setată la 60.000. Spectrometrul de masă a fost operat și controlat de LTQ Tune Plus v2.7 (Thermo Scientific, Bremen, Germania), iar achiziția și procesarea datelor MS au fost realizate folosind software-ul Xcalibur 3.0.63 (Thermo Scientific, Bremen, Germania).

Experimentele MS/MS au fost efectuate în LTQ prin CID în celula de coliziune folosind heliu 5.0 puritate la o presiune de 50 psi ca gaz de coliziune. Scanările MS/MS au fost achiziționate cu o rezoluție setată la 20,000. Selecția și fragmentarea ionilor au fost efectuate manual. Ionii precursori au fost selectați într-o lățime de izolare de 1 m/z unitate și fragmentați de HCD folosind energii variabile de coliziune în intervalul 30-80 eV pentru a îmbunătăți acoperirea ionilor de fragment.

TIC-urile și spectrele de masă derivate prin combinarea scanărilor acumulate au fost procesate folosind software-ul Xcalibur 2.1 (Thermo Scientific, Waltham, MA, SUA), care permite extragerea spectrelor, precum și netezirea și scăderea acestora.

Înainte de experimente, scara m/z a fost calibrată extern folosind referința dedicată cunoscută comercial ca soluție de ioni negativi Pierce® ESI de la Thermo Scientific (Waltham, MA, SUA). În modul ion negativ, acest standard a furnizat un spectru cu o acoperire ionică corectă a intervalului m/z scanat atât în ​​experimentele MS, cât și în tandem MS.

Pentru optimizarea condițiilor nanoESI MS și MS/MS în modul ion negativ, comparație și evaluarea datelor, au fost măsurate următoarele fracții standard de gangliozide, care sunt disponibile comercial: GM1 (creier bovin); GD1a, GD1b, GT1b și GQ1b (creier de porc); și GM3 și GD3 (lapte de bovină) din Avanti Polar Lipids (Birmingham, AL, SUA), precum și întregul extract de gangliozide din creier de bovine, cunoscut comercial sub numele de amestec Cronassial, din Abano Terme (Padova, Italia).

3.7. Abrevierea Gangliozidelor

Pentru atribuirea gangliozidelor, sistemul de abreviere introdus în 1980 de Svenner-holm [20], împreună cu recomandările din 1998 ale Comisiei IUPAC-IUB pentru Nomenclatură Biochimică, [21] a fost aplicat după cum urmează:

LacCer-Gal 4Glc 1Cer; GM3-II{3 - -Neu5Ac-LacCer; GD3-II3 - -(Neu5Ac)2-LacCer; GT3-II3 - -(Neu5Ac)3-LacCer; GM2-II{3 - -Neu5Ac-Gg3Cer; GD2-II3 - -(Neu5Ac)2-Gg3Cer; GM1a sau GM1-II3 - -Neu5Ac-Gg4Cer; GM1b-IV3 - -Neu5Ac-Gg4Cer; GalNAc-GM1b-IV3 - -Neu5Ac-Gg5Cer; GD1a-IV3 - -Neu5Ac, II3 - -Neu5Ac-Gg4Cer; GD1b-II3 - -(Neu5Ac)2- Gg4Cer; GT1b-IV3 - -Neu5Ac, II{3 - -(Neu5Ac){2-Gg4Cer; GQ1b-IV3 - -(Neu5Ac)2, II3 - - (Neu5Ac)2-Gg4Cer; nLM1 sau 30 -nLM1-IV{3 - -Neu5Ac-nLc4Cer; LM1 sau 30 -izoLM1-IV{3 - - Neu5Ac-Lc4Cer; nLD1-disialo-nLc4Cer.

3.8. Interpretarea datelor MS

Deoarece până în prezent nu sunt disponibile programe de calculator dedicate, baze de date sau alte servicii IT care să ajute la interpretarea screening-ului gangliozidelor și a spectrelor de masă în tandem, în acest studiu, ionii moleculari detectați au fost alocați speciilor de gangliozide prin calculul masei exacte și pe baza a informațiilor pe care le-am dobândit anterior asupra acestui tip de glicosfingolipide și a căilor de biosinteză cunoscute. În interpretarea datelor MS și MS/MS și a calculelor de masă, am fost asistați de inventarul mare de ioni moleculari și fragmentare de gangliozide pe care l-am identificat și caracterizat în diferite țesuturi și fluide umane până în prezent, folosind abordări avansate de MS. Aceste structuri reprezintă bazele noastre de date originale, care au fost incluse în studiile noastre publicate anterior [12,19,22-31]. Speciile noi raportate în această lucrare completează înregistrarea noastră actuală de gangliozide.

Atribuirea ionilor de secvență principală de oligozaharide generați în HCD MS/MS a urmat nomenclatura general acceptată [24,25].

4. Concluzii

În acest studiu, am dezvoltat o abordare bazată pe HR MS și tandem MS pentru determinarea gangliozidei în DKD printr-o analiză comparativă a extractelor urinare de la pacienți normo, micro și macroalbuminurici, precum și controale sănătoase, efectuate sub aceeași soluție. şi condiţiile instrumentale. Scopul final al studiului nostru a fost de a determina modificările care apar în compoziția și structura gangliozidelor renale exprimate în DKD față de martori și în diferite stadii ale bolii.

Sensibilitatea ridicată, reproductibilitatea, rezoluția și acuratețea masei oferite de platforma MS optimizată în acest scop ne-au permis să stabilim că gradul de sialilare al speciilor exprimate pare să joace un rol important în progresia bolii, reprezentând un marker al DKD. , chiar și în stadiul de normoalbuminurie a pacienților cu DZ de tip 2. În plus, modificările observate în compoziția Cerului arată că, alături de structura glicanului, fragmentul lipidic poate fi considerat și o amprentă moleculară pentru etapele DKD.

În faza mai avansată a cercetării, MS/MS by HCD a fost folosit pentru analiza structurală a speciilor cu un posibil rol de biomarker. În cazul probei A3, ionii moleculari, care, conform calculului masei, s-au dovedit a corespunde cu GQ1(d18:1/18:0) și GT1(d18:1/18:{{1 0}}), respectiv, au fost izolate și supuse fragmentării în celula de coliziune a instrumentului. Scopul acestor experimente a fost de a colecta informații despre configurația structurală detaliată a moleculei. Condițiile de secvențiere optimizate, în special intervalul de energie de coliziune și presiunea gazului de coliziune, au indus clivaje specifice ale legăturilor glicozidice, care au dus la formarea de ioni de fragment detectați ca semnale relevante în spectrele de masă tandem. S-au găsit mai mulți ioni diagnosticați pentru anumiți izomeri legați de localizarea fragmentelor Neu5Ac în lanțul de carbohidrați al moleculei de gangliozid. Pe baza acestor ioni de secvență cu informații structurale, am descoperit că GQ1d(d18:1/18:0), GT1 (d18:1/18:0) și GT1b(d18:1/18: 0) izomerii sunt prezenți în proba A3 și sunt asociați cu macroalbuminurie.

Rezultatele obținute necesită validarea ulterioară a unor ipoteze în studii longitudinale efectuate pe cohorte mai mari pentru a demonstra o relație de cauzalitate între complexitatea gangliozidelor detectate în urina dePacienții cu DKDși afectarea renală foarte precoce în cursul DZ de tip 2, chiar și în stadiul de normoalbuminurie. Cu toate acestea, considerăm că prezentele descoperiri deschid o direcție de cercetare către investigarea rolului în progresia bolii jucat de sialilare, O-acetilare și O-fucozilare a gangliozidelor, precum și modificările acestora de către O-GalNAc și CH3COO−. Un alt aspect benefic al acestor rezultate este posibila dezvoltare a unor proceduri pentru diagnosticarea precoce a DKD bazate pe profilarea gangliozidelor folosind spectrometrie de masă avansată.

Referințe

1. Ghaderian, SB; Beladi-Mousavi, SS Rolul diabetului zaharat și al hipertensiunii în boala cronică de rinichi.J. Ren. inj. Prev.2014, 3, 109–110. [CrossRef] [PubMed] 

2. Johansen, KL; Chertow, GM; Foley, RN; Gilbertson, DT; Herzog, CA; Ishani, A.; Israni, AK; Ku, E.; Tamura, MK; Li, S. Sistemul de date renale din SUA 2020 Raport anual de date: Epidemiologia bolii renale în Statele Unite.A.m. J. Rinichi Dis.2021, 77, A7–A8. [CrossRef] [PubMed] 

3. Lin, YC; Chang, YH; Yang, SY; Wu, KD; Chu, TS Actualizare a fiziopatologiei și managementului bolii renale diabetice.J. Med. conf. univ.2018, 117, 662–675. [CrossRef] [PubMed] 

4. Vallon, V.; Thomson, SC Funcția renală în modelele de boală diabetică: sistemul tubular în patofiziologia rinichiului diabetic.Annu. Rev. Physiol.2012, 74, 351–375. [CrossRef] 

5. Milas, O.; Gadalean, F.; Vlad, A.; Dumitrascu, V.; Velciov, S.; Gluhovschi, C.; Bob, F.; Popescu, R.; Ursoniu, S.; Jianu, DC; et al. Citokinele proinflamatorii sunt asociate cu afectarea podocitelor și disfuncția tubulară proximală în stadiul incipient al bolii renale diabetice la pacienții cu diabet zaharat de tip 2.J. Diab. Complicat.2020, 34, 107479. [CrossRef] 

6. Petrica, L.; Ursoniu, S.; Gadalean, F.; Vlad, A.; Gluhovschi, G.; Dumitrascu, V.; Vlad, D.; Gluhovschi, C.; Velciov, S.; Bob, F.; et al. Nivelurile de ARNm asociate podocitelor urinare se corelează cu disfuncția tubului proximal în nefropatia diabetică precoce a diabetului zaharat de tip 2.Diabetol. Metab. Sindr.2017, 9, 31–43. [CrossRef] 

7. Kwak, DH; Rho, YI; Kwon, OD; Ahan, SH; Song, JH; Choo, YK; Kim, SJ; Choi, BK; Jung, KY Scăderi ale gangliozidei GM3 în glomeruli diabetici induși de streptozocină la șobolani.Life Sci.2003, 72, 1997–2006. [CrossRef] 

8. Masson, E.; Troncy, L.; Ruggiero, D.; Wiernsperger, N.; Lagarde, M.; El Bawab, S. a-Series Gangliosides mediază efectele produselor finale de glicație avansată asupra pericitelor și proliferării celulelor mezangiale: un mediator comun pentru microangiopatia retiniană și renală?Diabet2005, 54, 220–227. [CrossRef] 

9. Zador, Z.; Deshmukh, GD; Kunkel, R.; Radin, NS; Shayman, JA Un rol pentru acumularea de glicosfingolipide în hipertrofia renală a diabetului zaharat indus de streptozocină.J. Clin. Investig.1993, 91, 797–803. [CrossRef]

10. Ene, CD; Penescu, M.; Anghel, A.; Neagu, M.; Budu, V.; Nicolae, I. Monitorizarea nefropatiei diabetice prin gangliozide circulante.J. Imunoase. Imunochim.2016, 37, 68–79. [CrossRef]