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Morbus Pompe. Messung der glykolytischen Aktivität an aus Urin gewonnenen Epithelzellen
Morbus Pompe. Messung der glykolytischen Aktivität an aus Urin gewonnenen Epithelzellen
Der Morbus Pompe ist eine angeborene, lysosomale Speicherkrankheit. Es liegen Mutationen im Gen der sauren a-Glukosidase vor. Ein Defekt des Enzyms führt u.a. zu Glykogenspeicherung insbesondere in Skelett- und Herzmuskulatur. Klinisch manifestiert sich die Multisystemische Erkrankung v.a. durch progressive Muskelschwäche und Ateminsuffizienz. Diagnostisch ist die Aktivitätsbestimmung der alpha-Glukosidase der wegweisende Schritt. Dies ist mit Hilfe eines Trockenbluttests, aus kultivierten Fibroblasten, Muskelgewebe oder gereinigten Lymphozyten etabliert. Seit 2006 werden an Morbus Pompe erkrankte Patient*innen im Zuge der Enzymersatztherapie mit rekombinant hergestellter Alglucosidasealpha therapiert. Im Zuge dieser Dissertation wurde versucht eine neue diagnostische Methode mit Hilfe des Seahorse XFp Analysers zu etablierten. Als Proben dienten nicht-invasiv gewonnene Urinzellen, wodurch das bereits etablierte Spektrum mit invasiv gewonnen Proben erweitert werden könnte. Mit dem Seahorse Gerät kann über biochemische Vorgänge der Stoffwechselweg der Glykolyse als glykolytische Zellfunktion gemessen werden. In Myoblasten von an Morbus Pompe erkranken Patient*innen wurde eine reduzierte Glykolyse gemessen. Die Hypothese war, dass der Enzymdefekt auch zu einer reduzierten glykolytischen Aktivität in Urinzellen von an Morbus Pompe erkrankten Patient*innen führt. Es wurden Urinproben von 13 Patient*innen und 12 gesunden Proband*innen unterschiedlichen Alters und Geschlechtes genutzt. Das so gewonnene Urinzellgemisch scheint jedoch nicht für die Messungen geeignet. In den Proben konnte überwiegend keine glykolitische Aktivität gemessen werden. Für die Messungen bedarf es zunächst der Kultivierung von glykolytisch aktiven Zellen. Diese Urinzellexpansion erwies sich unter den gegeben Laborbedingungen als langwierig und unergiebig. Nur in ca. einem Zehntel der 104 verwendeten Proben zeigte sich ein Koloniewachtum. Testweise wurde eine Messung mit geringer Zellanzahl durchgeführt. Die kultivierten Urinepithelzellen stammten aus einer Probe eines an MP erkrankten Patienten. In der Messung zeigte sich das zu erwartende metabolische Profil der glykolytischen Aktivität. Die Messung gibt mit dem erwarteten metabolischen Profil Ausblick auf die Wirksamkeit dieser Methode. Es bedarf einer Optimierung der Urinzellkultivierung um weitere Messungen durchführen zu können.
Morbus Pompe, Glykolytische Aktivität
Schulz, Anna Luisa
2023
German
Universitätsbibliothek der Ludwig-Maximilians-Universität München
Schulz, Anna Luisa (2023): Morbus Pompe: Messung der glykolytischen Aktivität an aus Urin gewonnenen Epithelzellen. Dissertation, LMU München: Faculty of Medicine
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Abstract

Der Morbus Pompe ist eine angeborene, lysosomale Speicherkrankheit. Es liegen Mutationen im Gen der sauren a-Glukosidase vor. Ein Defekt des Enzyms führt u.a. zu Glykogenspeicherung insbesondere in Skelett- und Herzmuskulatur. Klinisch manifestiert sich die Multisystemische Erkrankung v.a. durch progressive Muskelschwäche und Ateminsuffizienz. Diagnostisch ist die Aktivitätsbestimmung der alpha-Glukosidase der wegweisende Schritt. Dies ist mit Hilfe eines Trockenbluttests, aus kultivierten Fibroblasten, Muskelgewebe oder gereinigten Lymphozyten etabliert. Seit 2006 werden an Morbus Pompe erkrankte Patient*innen im Zuge der Enzymersatztherapie mit rekombinant hergestellter Alglucosidasealpha therapiert. Im Zuge dieser Dissertation wurde versucht eine neue diagnostische Methode mit Hilfe des Seahorse XFp Analysers zu etablierten. Als Proben dienten nicht-invasiv gewonnene Urinzellen, wodurch das bereits etablierte Spektrum mit invasiv gewonnen Proben erweitert werden könnte. Mit dem Seahorse Gerät kann über biochemische Vorgänge der Stoffwechselweg der Glykolyse als glykolytische Zellfunktion gemessen werden. In Myoblasten von an Morbus Pompe erkranken Patient*innen wurde eine reduzierte Glykolyse gemessen. Die Hypothese war, dass der Enzymdefekt auch zu einer reduzierten glykolytischen Aktivität in Urinzellen von an Morbus Pompe erkrankten Patient*innen führt. Es wurden Urinproben von 13 Patient*innen und 12 gesunden Proband*innen unterschiedlichen Alters und Geschlechtes genutzt. Das so gewonnene Urinzellgemisch scheint jedoch nicht für die Messungen geeignet. In den Proben konnte überwiegend keine glykolitische Aktivität gemessen werden. Für die Messungen bedarf es zunächst der Kultivierung von glykolytisch aktiven Zellen. Diese Urinzellexpansion erwies sich unter den gegeben Laborbedingungen als langwierig und unergiebig. Nur in ca. einem Zehntel der 104 verwendeten Proben zeigte sich ein Koloniewachtum. Testweise wurde eine Messung mit geringer Zellanzahl durchgeführt. Die kultivierten Urinepithelzellen stammten aus einer Probe eines an MP erkrankten Patienten. In der Messung zeigte sich das zu erwartende metabolische Profil der glykolytischen Aktivität. Die Messung gibt mit dem erwarteten metabolischen Profil Ausblick auf die Wirksamkeit dieser Methode. Es bedarf einer Optimierung der Urinzellkultivierung um weitere Messungen durchführen zu können.