Proteomsignatur mittels MS-Serumprofiling zur Detektion der Early-onset-Präeklampsie

Seidenspinner, Franka Nadine; Rath, Werner

doi:999910134996

Proteomsignatur mittels MS-Serumprofiling zur Detektion der Early-onset-Präeklampsie = Multifactorial analysis of affinity-mass spectrometry data from serum protein samples : a strategy to distinguish patients with preeclampsia from matching control individuals

Seidenspinner, Franka Nadine

2012

Verantwortlichkeitsangabevorgelegt von Franka Nadine Seidenspinner

ImpressumAachen : Publikationsserver der RWTH Aachen University 2012

Umfang70, IV S. : Ill., graph. Darst.

Aachen, Techn. Hochsch., Diss., 2012

Genehmigende Fakultät
Fak10

Hauptberichter/Gutachter
Rath, Werner (Thesis advisor)

Tag der mündlichen Prüfung/Habilitation
2012-01-23

Online
URN: urn:nbn:de:hbz:82-opus-39505
URL: https://publications.rwth-aachen.de/record/63045/files/3950.pdf

Einrichtungen

Lehrstuhl für Gynäkologie und Geburtsmedizin (537000-2)

Inhaltliche Beschreibung (Schlagwörter)
MALDI-MS (Genormte SW) ; Proteinmuster (Genormte SW) ; Präeklampsie (Genormte SW) ; Medizin (frei) ; early-onset Präeklampsie (frei) ; Serumanalyse (frei) ; affinity-mass spectrometry (frei) ; preeclampsia (frei) ; multifactorial analysis (frei) ; serum protein (frei)

Thematische Einordnung (Klassifikation)
DDC: 610

Kurzfassung
Die Präeklampsie bezeichnet eine hypertensive Erkrankung in der Schwangerschaft, welche sich normalerweise nach der vollendeten 20. SSW entwickelt. Sie zählt zu den Hauptursachen für mütterliche sowie kindliche Morbidität und Mortalität. Die Behandlung dieses Krankheitsbildes, dessen charakteristische Leitsymptome Proteinurie (> 300 mg/24h), Hypertonie (neu aufgetreten nach vollendeter 20. SSW) sowie Ödeme sind. Derzeit existiert noch kein aussagekräftiger Test zur sicheren Früherkennung einer Präeklampsie. Eine frühe Erkennung des Risikos für die Entwicklung einer Präeklampsie könnte eine optimale Betreuung in der Schwangerschaft sowie die frühzeitige Einleitung entsprechender Maßnahmen bei auftretenden Komplikationen gewährleisten. Unter diesem Gesichtspunkt wurde für diese Studie das Serum von 24 schwangeren Frauen massenspektrometrisch untersucht. Es konnte eine für die Präeklampsie typische Proteomsignatur, bestehend aus sechs Proteinionensignalen, identifiziert werden, mit Hilfe derer ein multiparametrischer Auswertungsansatz konstruiert wurde. Dieser erlaubte eine Unterscheidung zwischen „Präeklampsie“ und „gesunde Schwangere“. Doch sind dieser Methodik hinsichtlich ihrer klinischen Anwendbarkeit bezüglich Zeitaufwand, Probenhandhabung sowie Verfügbarkeit eines geeigneten Massenspektrometers Grenzen gesetzt. Das am stärksten differentielle Ionensignal bei m/z 13.715 konnte als Transthyretin-zugehörig identifiziert werden. Eine nephelometrische Untersuchung der Serumproben zeigte, dass Patientinnen mit Präeklampsie eine durchschnittlich niedrigere Konzentration an Transthyretin im Blut aufweisen als gesunde Schwangere. Dies könnte weitere Rückschlüsse auf die bislang noch unklare Pathogenese der Präeklampsie liefern sowie Erkenntnisse hinsichtlich diagnostischer und therapeutischer Maßnahmen aufzeigen. Zusammenfassend unterstützen die Ergebnisse dieser Arbeit die Auffassung von der Präeklampsie als heterogenes Krankheitsbild und zeigen, dass mit Hilfe der Massenspektrometrie die Identifikation einer für die Präeklampsie typische Proteomsignatur mittels eines multiparametrischen Auswertungsansatzes möglich ist.

Preeclampsia is a major cause of maternal and neonatal morbidity and mortality. Preeclampsia usually manifests after the 20th week of gestation and is unpredictable in onset and progression. Main symptoms are proteinuria (>300 mg/24h), hypertension (newly occurred after 20. week of gestation is completed) and oedema. There is no specific diagnostic test available for clinical use. A multifactorial differential analysis of serum protein using mass spectrometry distinguished samples from pregnant women with severe early-onset preeclampsia (n=11) from those of control individuals with uneventful pregnancy (n=13). Serum proteins were fractionated by either their affinities to reversed-phase material coated magnetic beads or by fractionated precipitation. The on-average most abundant ion signals were observed at m/z 9390, m/z 9103 and m/z 8886. The best differentiating ion signals between the two sample groups were found at m/z 13,715, m/z 13,834 and m/z 13,891. The normalized intensities of these ion signals were on-average lower in the preeclampsia group than in the control group. The six ion signal intensities enabled sorting of the individual spectra with high accuracy. Sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE) analysis showed that a protein band migrating just above the 14 kDa marker band contained transthyretin. Densitometric analysis of the transthyretin bands showed lower intensities in the preeclampsia samples with respect to those of the controls. Nephelometric analysis of the serum samples determined the mean concentration of transthyretin in the preeclampsia group were lower than that in the control group, substantiating the role of transthyretin concentration differences in the comparison of the two groups. Altogether, our findings support the theory of preeclampsia being a heterogeneous disorder that might be sub-classified by a defined proteome signature in maternal blood using multifactorial analysis of affinity-fractionated serum samples.

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