LC-MS/MS analýza cukrů a polyolů v moči pro diagnostiku vybraných dědičných metabolických poruch

Bc. Radka FREITAGOVÁ

Master's thesis

LC-MS/MS analysis of sugars and polyols in urine for the diagnosis of selected inherited metabolic disorders

Abstract:

Dědičné poruchy metabolismu sacharidů mohou být klinicky velmi rozmanité. Některé poruchy vyžadují okamžitou lékařskou pomoc, zatímco jiné mohou probíhat zcela asymptomaticky. Při rozvoji těchto poruch dochází k akumulaci charakteristických sacharidů a polyolů v tělních tekutinách. Současná analýza těchto látek je doménou tenkovrstevné chromatografie a GC-MS. Technika GC-MS se vyznačuje vysokou citlivostí a selektivitou, avšak její aplikace je časově náročná. S přihlédnutím na pacienty vyžadující urgentní péči se nabízí zjednodušit a zrychlit analýzu sacharidů a polyolů, a tím urychlit diagnostiku poruch metabolismu sacharidů. V této diplomové práci byly zpracovány dosavadní poznatky týkající se poruch metabolismu sacharidů, které byly použity při vývoji nové LC MS/MS metody pro simultánní analýzu 28 sacharidů a polyolů v moči. Jedná se o diagnostickou platformu pro více než 20 dědičných metabolických poruch. Byla provedena částečná validace metody, která zahrnovala stanovení linearity, limitu detekce a kvantifikace. Nově vyvinutá metoda byla aplikována na vzorky pacientů s dědičnými metabolickými poruchami, jejichž diagnózy byly konfirmovány.

Abstract:

Inherited disorders of carbohydrate metabolism can be clinically very diverse. Some disorders require immediate medical attention, while others may be completely asymptomatic. Specific carbohydrates and polyols accumulate in body fluids during the development of these disorders. At the present time, the thin-layer chromatography and GC-MS are the most used methods for the analysis of these substances. Although the GC-MS is characterized by high sensitivity and selectivity, its implementation is time consuming. Taking the patients in need or urgent care into consideration, it is necessary to simplify and expedite its analysis, and thus improve the diagnosis of carbohydrate metabolism disorders. In this diploma thesis, the previous findings related to inherited metabolic disorders affecting the metabolism of carbohydrates were processed. The obtained information were used in the process of developing a new LC-MS/MS method. This method can be used for the simultaneous analysis of 28 carbohydrates and polyols in urine and thus is effective in diagnosing more than 20 diseases. A partial validation of the method was performed, this validation included determination of linearity, limit of detection and quantification. This new method was applied to urine samples of patients with inherited metabolic disorders, whose diagnoses were confirmed.

Keywords

dědičné metabolické poruchy, metabolismus sacharidů, diagnostika onemocnění, kapalinová chromatografie, hmotnostní spektrometrie

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 25. 4. 2023

Thesis defence

• Supervisor: Mgr. Eliška Ivanovová

Palacký University Olomouc

Faculty of Science

Master programme / field:
Biochemistry / Biochemistry