Isotopics – December 2018 | Edition 8

Alors que nous continuons à repousser les limites de l’analyse biologique dans de multiples domaines omiques, nous reconnaissons que les outils de réussite sont plus importants et plus diversifiés que jamais. CIL reste dédié à la recherche multiomique en développant de nouveaux produits isotopiques stables pour mieux comprendre les mécanismes de la maladie et détecter les biomarqueurs avec plus de confiance et de précision que jamais auparavant. Notre offre de produits se compose de normes individuelles hautement enrichies ainsi que de mélanges et de kits multi-composants complexes pour la qualification, la quantification et le contrôle de la qualité. Les articles sélectionnés pour cette édition utilisent une myriade de ces produits; s’il vous plaît jeter un coup d’œil par vous-même.

La propionylation de la lysine augmente la couverture de la séquence du protéome et permet une stratégie de marquage « SILAC silencieux » pour la quantification des protéines relatives

Schräder, C.U.; Moore, S.; Goodarzi, A.A.; et al.

Les protocoles protéomiques quantitatifs incorporant des isotopes stables ont tendance à le faire avec des processus métaboliques ou chimiques et utilisent généralement la trypsine. Bien que l’utilité des protéases alternatives ait été démontrée, des études quantitatives utilisant ces alternatives sont effectivement inexistants. Ici, Schriemer et ses collègues ont développé une nouvelle stratégie de marquage isotopique pour quantifier les protéines marquées métaboliquement au niveau MS2 indépendamment de la protéase. Cela repose sur un marquage métabolique de type SILAC et un marquage quantitatif de type TMT , pour offrir une meilleure couverture de la séquence protéique sans sacrifier l’identification des protéines.

Levure marquée au ¹³C comme norme interne pour la quantification des acides aminés à base de LC-MS/MS et LC à haute résolution dans le plasma humain 

Hermann, G.; Schwaiger, M.; Volejnik, P.; et al.

Les extraits marqués isotopiquement peuvent être de puissants étalons pour la quantification des analytes dans les essais basés sur la SEP. Ici, Hermann et ses collègues ont évalué l’utilité d’un extrait de levure de métabolite produit in vivo dans la quantification absolue de 14 acides aminés dans le plasma humain (SRM 1950). La teneur en acides aminés de l’extrait de levure U-¹³C (ISO1) a été déterminée à l’aide de SRM 2389a. L’ISO1 étalonné a servi de normes internes dans les validations multiplateformes et s’est avéré offrir une excellente précision sans impact sur d’autres chiffres de mérite de test.

Le 2-hydroxyglutarate dérivé de la glutamine est associé à la progression de la maladie dans les tumeurs malignes des plasmocytes

Gonsalves, W.I.; Ramakrishnan, V.; Hitosugi, T.; et al.

Pour mieux comprendre la signification clinique du 2-hydroxyglutarate (2-HG) dans sa progression des tumeurs malignes des plasmocytes, Gonsalves et ses collègues ont étudié la production et le flux de métabolites du cycle du TCA dans diverses analyses cellulaires et tissulaires. Les évaluations quantitatives ont été facilitées par une approche de métabolomique résolue par isotope stable (SIRM) qui utilisait des normes U-¹³C et des méthodologies basées sur la SEP. Cette étude a révélé que le 2-HG est produit à partir de plasmocytes clonaux (PC) et est détectable dans le sang périphérique et le plasma de moelle osseuse des patients atteints de troubles PC. Des preuves de la production exclusive de 2-HG à partir du métabolisme de la glutamine qui semblent être corrélées avec la régulation à la hausse du c-Myc ont également été observées. Il s’agit d’une découverte cliniquement significative compte tenu du lien fonctionnel du 2-HG avec le myélome multiple qui a le potentiel d’être exploité comme facteur de décision dans l’initiation du traitement.

L’insuffisance cétogène hépatique reprogramme le métabolisme du glycogène hépatique et le lipidome

d'Avignon, D.A.; Puchalska, P.; Ercal, B.; et al. 

Dans cet article, les auteurs utilisent la métabolomique et les traceurs d’isotopes stables chez les animaux pour révéler une relation inattendue entre l’insuffisance cétogène et le métabolisme hépatique du glycogène. Ils constatent que lorsque la cétogenèse est altérée chez la souris en abaissant la 3-hydroxyméthylglutaryl-CoA synthase, la production hépatique de glucose a augmenté de plus de 60% à l’état nourri. Cette augmentation de la production de glucose a été alimentée par la décomposition du glycogène. De plus, les auteurs montrent que les bis(monoacylglycéro)phosphates s’accumulent dans le foie des animaux nourris avec une insuffisance cétogène. Ces lipides, qui se sont également accumulés dans des modèles murins de stéatose hépatique non alcoolique (NAFLD), peuvent représenter un biomarqueur généralisé de la progression de la NAFLD.

Une approche métabolomique ciblée pour le diagnostic clinique des erreurs innées du métabolisme

Jacob, M.; Malkawi, A.; Albast, N., et al.

Dans le but d’améliorer l’interprétation biologique dans la recherche clinique, Rahman et ses collègues du King Faisal Specialist Hospital and Research Center ont développé une méthode métabolomique ciblée LC-MS / MS pour dépister une large collection d’erreurs innées du métabolisme (IEM) dans les tissus rats et humains. Le test validé utilise des étalons isotopiques stables et s’est avéré sensible et robuste dans le profilage métabolique différentiel des IEM courants. 

Guide de l’analyse du flux métabolique ¹³C pour le biologiste du cancer

Antoniewicz, M.R.

Ici, Maciek Antoniewicz passe en revue l’analyse du flux métabolique (MFA) ¹³C pour quantifier les flux intracellulaires dans le métabolisme des cellules cancéreuses. Les principes fondamentaux de la conception expérimentale, de la mesure analytique et de l’analyse statistique sont détaillés, ainsi que les avantages et les limites de diverses approches de traçage.

Image SNMMI de l’année est l’endocyte 177 Lu PSMA-617

Chaque année, SNMMI choisit une image qui illustre les avancées les plus prometteuses dans le domaine de la médecine nucléaire et de l’imagerie moléculaire. Les tomodensitogrammes par émission de positons (TEP) montrant des résultats très positifs obtenus chez les patients atteints de cancer après un traitement par le cancer de la prostate PSMA-617 à base de lutétium radionucléide ¹⁷⁷(177 Lu) ont été sélectionnées par la Society of Nuclear Medicine and Molecular Imaging (SNMMI) comme image SNMMI de l’année. ABX (une filiale de CIL) a autorisé ce traitement l’année dernière à Endocyte.