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Bitte verwenden Sie diesen Link, wenn Sie dieses Dokument zitieren oder verlinken wollen: https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:gbv:9-opus-22577

Salivaproteomik – Optimierung, Etablierung und Realisierung von proteomischen Strategien zur Untersuchung von pathologie-assoziierten Proteinsignaturen in humaner Saliva aus populationsbasierten Studien

  • Die vorliegende Arbeit adressiert die Nutzbarkeit des humanen Speichelproteoms als diagnostisches Instrument im Kontext einer oralen Mukositis bei Kopf- und Halskarzinoms. Als häufigste Nebenwirkung einer Radio(chemo)therapie kann die Mukositis therapielimitierend sein und hat für betroffene Patienten meist eine Einschränkung ihrer Lebensqualität zur Folge. Trotz der guten Verfügbarkeit von Speichel existieren wenige Studien, welche zeigen, dass das Speichelproteom für die Diagnostik einer Krankheit oder zur Therapieentscheidung nutzbar ist. Das hat unter anderem seinen Grund in der Komplexität der massenspektrometrischen Methode. Die erste Veröffentlichung (Golatowski et al. 2013) erarbeitete deshalb einen Standard in der Probengewinnung von Speichel. Als Ergebnis steht die Empfehlung zur Nutzung eines Paraffin-Kaugummis, aufgrund des hohen Speichelvolumens und der guten Vergleichbarkeit mit der nichtstimulierten Salivation beim identifizierten Proteom. In einer zweiten Veröffentlichung (Jehmlich & Golatowski et al. 2014) wurden C18 Mikrosäulen verschiedener Hersteller bezüglich ihres Einflusses auf die Proteinidentifizierung verglichen. Die Säulen sind notwendig für die Entsalzung und Aufreinigung eines Peptidgemisches. Mit allen verwendeten Säulen konnten ähnliche Ergebnisse erzielt werden, wobei die ZipTip® µC18 sowie C18 Systeme der OASIS® HLB μElution 96er Well Platte und TopTip® C18 Pipettenspitzen leicht überlegen sind. In der letzten Arbeit (Jehmlich et al. 2015) wurden die gewonnenen Erkenntnisse genutzt, um die Speichelproben von Patienten mit Kopf- und Halskarzinom zu untersuchen. Insgesamt zeigten wir die Möglichkeit, alterierte Proteine zwischen zwei Patientengruppen massenspektrometrisch zu detektieren. Mit den gefundenen Daten konnte demonstrieren werden, dass massenspektrometrische Techniken geeignet sind, um schon vor Behandlungsbeginn Patienten zu identifizieren, die für die Entwicklung einer oralen Mukositis prädisponiert sind. Es ist hierbei die Proteinklasse der Metalloproteinasen hervorzuheben, da diese für einen therapeutischen Ansatz gegen Mukositis interessant sind. In Zukunft werden jedoch größere und voraussichtlich multizentrische Studien erforderlich sein, um ausreichend große Patientenkohorten zusammenzustellen und die Klassifikation speziell für Patienten ohne Mukositisrisiko sensitiver zu gestalten.
  • This work addresses the usability of the human saliva proteome for diagnostics of oral mucositis in head and neck cancer. Being a common side-effect of radio(chemo)therapy, a mucositis can limit treatment and causes restrictions in quality of life. Whereas saliva is widely accessible, there are only a few studies demonstrating the usability of the salivary proteome for diagnostics or for therapeutic decisions. One reason is that mass-spectrometric methods are very complex. The first publication (Golatowski et al. 2013) establishes a standard for obtaining human saliva. As a result, we recommend using paraffine gum yielding high sample volume and high overlap of the proteome compared to unstimulated salivation. A second publication (Jehmlich & Golatowski et al. 2014) compares different C18-microcolumns concerning their influence for protein identifications. Those microcolumns are necessary for desalting of peptide mixtures. All tested columns yielded comparable results while ZipTip® µC18 and C18 Systems are slightly superior to OASIS® HLB μElution 96er Well plate and TopTip® C18 pipette tips. The last publication (Jehmlich et al. 2015) applies obtained knowledge for analysis of human saliva of patients with head and neck cancer. We demonstrated the possibility to identify altered proteins via mass-spectrometry in two patient groups. With the obtained data we could show the possible use of mass-spectrometric supported analyses for identifying patients who are prone to develop a mucositis during treatment even in advance of the treatment. Here, the protein class of metalloproteinases should be emphasized, being of use for a therapeutic approach. However, in the future larger, likely multicenter studies will be required to include sufficiently large patient cohorts that might allow even better classification, especially for patients without risk of developing an oral mucositis.

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Metadaten
Author: Claas Golatowski
URN:urn:nbn:de:gbv:9-opus-22577
Title Additional (English):Proteomics of Saliva – Optimizing, Establishing and Realizing Proteomic Strategies for the Analysis of Proteomic Patterns Associated to Pathologies in Human Saliva from Population Based Studies
Referee:Prof. Dr. Uwe Völker, Prof. Dr. Bernhard Küster
Advisor:Prof. Dr. Uwe Völker
Document Type:Doctoral Thesis
Language:German
Year of Completion:2017
Date of first Publication:2018/07/27
Granting Institution:Universität Greifswald, Universitätsmedizin
Date of final exam:2018/07/09
Release Date:2018/07/27
Tag:Entsalzungstechniken, Probenaufreinigung, Speichelproteom, Speichelproteomanalyse
GND Keyword:Massenspektrometrie, Proteomanalyse, Schleimhautentzündung, Speichel
Pagenumber:62
Faculties:Universitätsmedizin / Arbeitsgruppe "Funktionelle Genomforschung"
DDC class:600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / 610 Medizin und Gesundheit