Proteomika v translačním a klinickém výzkumu

Mgr. Dušan HOLUB

Doctoral thesis

Abstract:

Předkládaná disertační práce si klade za úkol využít pokročilé proteomické metody v klinické praxi a diagnostice. V jejím úvodu jsou popsány jednotlivé fáze vývoje proteomických biomarkerů a to od jejich hledání, následné verifikace, validace až k měření klinických vzorků. Dále popisuje odlišné operační módy hmotnostního spektrometru, které jsou pro vývoj biomarkerů v daných fázích adekvátně vhodné. V teoretické části je také popsána regulace metabolismu železa a v této souvislosti význam hepcidinu, který byl analyzován, stejně tak i stručný teoretický úvod k analýze amyloidóz, což je druhá klinická jednotka, kterou práce zpracovává. Následující, experimentální část práce je zaměřená na stanovení hladiny hepcidinu v lidském séru pomocí cílené proteomiky. Prvním cílem, který byl naplněn je vývoj a validace SPE-LC-MS/MS metody pro stanovení hladiny hepcidinu v lidském séru. Na základě dosažených výsledků vyplývá, že stanovení hladiny hepcidinu v séru, v kombinaci s existujícími diagnostickými metodami je přínosné pro porozumění patogeneze různých, zejména hematologických onemocnění spojených s narušenou homeostázou železa. Druhé experimentální téma je zaměřeno na přesnou typizaci depozit amyloidu pomocí proteomické a imunohistochemické analýzy. Vzorky tkání byly vyšetřeny pomocí obou zmíněných metod, přičemž v práci jsou diskutovány jejich výhody a nevýhody. Obě studované metody byly vyhodnoceny jako vhodné pro typizaci amyloidu, přičemž proteomický přístup vykázal mnohem slibnější výsledky v porovnání s imunohistochemickou typizací.

Abstract:

Aim of the present thesis is to use advanced proteomic methods in clinical practice and diagnostics. In introduction are described the different phases of development of proteomic biomarkers and from their searches, subsequent verification, validation and measurements of clinical samples. It also describes different operational modes of the mass spectrometer, which are suitable for particular development stages. The theoretical part also describes the regulation of iron metabolism and in this context the importance of hepcidin, which has been analysed, as well as a brief introduction to the theoretical analysis of amyloid, which is the second clinical entity studied in the thesis. The experimental part of the work is focused on quantification of hepcidin in human serum using targeted proteomics. The first goal, to develop and validate SPE-LCMS/ MS method for measurement of hepcidin level in human was acomplished. Based on the obtained results, the determination of hepcidin levels in serum is useful for understanding the pathogenesis of various, especially hematologic diseases associated with impaired iron homeostasis. The second experimental subject is typing amyloid deposits using proteomic and immunohistochemical analyses. Tissue samples were examined using both of these methods, while at work are discussed their advantages and disadvantages. Boths studied methods were classified as suitable for amyloid typing, the proteomic approach has shown more promising results compared to immunohistochemical analysis.

Keywords

Proteomika, hmotnostní spektrometrie, hepcidin, amyloidóza

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 15. 4. 2016

Thesis defence

• Date of defence: 27. 6. 2016

PALACKÝ UNIVERSITY OLOMOUC

Faculty of Medicine and Dentistry

Doctoral programme / field:
Paediatrics / Pediatrics