Entwicklung und Validierung einer Methode zur Trennung der Stereoisomere 12-R,S-HETE (Hydroxyeicosatetraenoic acid) zur Nutzung als diagnostische Marker (Forschungsassistenzen IV)

Forschungsprojekt

Übergeordnetes Ziel des Projektes ist die Etablierung von Eicosanoiden als genaue diagnostische Marker. Dazu müssen leistungsfähige sowie verlässliche und wirtschaftliche Untersuchungsmethoden entwickelt werden.

Eicosanoide sind Gewebemediatoren (Lokalhormone), die an einer Reihe von wichtigen physiologischen und pathologischen Prozessen beteiligt sind. Dazu gehören Blutgerinnung, Vasodilatation, Entzündungsregulation sowie eine Reihe anderer Prozesse.

Jährlich erscheinen mehr als 3.000 Publikationen, die sich mit Fettsäuremetaboliten wie Prostaglandinen, Leukotrienen und anderen Eicosanoiden beschäftigen. Diese werden praktisch in allen Körperflüssigkeiten und Geweben sowie in Zellkulturen nachgewiesen. Der diagnostische und wissenschaftliche Wert dieser Substanzen ist enorm, jedoch kann das Potenzial aufgrund analytischer Schwierigkeiten und fehlender Vergleichs- und Normwerte heute noch nicht genutzt werden.

Die Bestimmung erfolgt zurzeit mittels Radio- oder Enzymimmunoassays. In weniger als 3% aller Veröffentlichungen sind chromatographische Verfahren angewendet worden, denn die Analysen sind durch sehr niedrige Nachweisgrenzen (10 – 10.000 pg/ml) sowie das Vorkommen zahlreicher Strukturisomere mit sehr ähnlichen chemischen Eigenschaften gekennzeichnet. Für nur etwa vierzig der wichtigsten Eicosanoide (von mehreren hundert) stehen zu Zeit Enzymimmunoassays zur Verfügung. Keiner dieser Kits ist als Diagnostikum zugelassen. Hinsichtlich der Richtigkeit und Präzision der Ergebnisse bestehen die üblichen Vorbehalte gegenüber Immunoassays. Daraus resultiert ein Bedarf an neuen, sicheren analytischen Methoden.

Der Projektpartner Lipidomix GmbH besitzt ein umfangreiches Know-how auf dem Gebiet der Entwicklung und Durchführung von komplizierten, bioanalytischen Untersuchungsverfahren zur Aufklärung von Fettsäurestoffwechselvorgängen. Insbesondere der Einsatz der hochauflösenden Massenspektrometrie in Kopplung mit flüssigchromatographischer Trennung steht hier im Fokus.

Ziel des Forschungsprojektes war es, in diesem Zusammenhang eine Untersuchungsmethode zur Trennung und zum massenspektroskopischen Nachweis der Stereoisomeren der 12- R,S-Hydroxyeicotetraensäure zu entwickeln. Diese trägt unmittelbar zur Aufklärung wichtiger Stoffwechselvorgänge bei und leistet langfristig einen Beitrag zur Etablierung der Methode zur Nutzung diagnostischer Marker.

Konkret wurde zunächst die sehr umfangreiche und anspruchsvolle Messanordnung des HPLC-Iontrap-MS in seiner Leistungsfähigkeit erprobt. Danach galt es, geeignete Trennmaterialien und Trennbedingungen herauszufinden und letztendlich die einzelnen Isomere mit Hilfe des hochauflösenden Iontrap-Massenspektrometers sicher zu identifizieren.

Langfristig bietet die Identifizierung der einzelnen Eicosanoiden in den (Human-) Proben die Chance, diese Informationen in einer Datenbank zu archivieren. Diese Daten können dann zu einem beliebigen Zeitpunkt mit anderen Patientenanamnesen und sonstigen Informationen zu den Proben korreliert werden. So können auch nach Jahren noch Fragen beantwortet werden, die sich am Beginn der Untersuchungen noch gar nicht stellten.

Projektlaufzeit

01.05.2011 - 31.07.2013

Projektleitung

Projektmitarbeiter_innen

  • M.Sc. Seda Söylemez (Projektmitarbeiter_in)

Mittelgeber

Senatsverwaltung für Wirtschaft, Technologie und Forschung Berlin

Kooperationspartner

Lipidomix GmbH, Berlin

Förderprogramme

Europäischer Sozialfonds (ESF)