Wykorzystanie elektroforezy kapilarnej w ocenie stopnia karbamylacji albuminy u pacjentów z niewydolnością nerek.

W zaawansowanym stadium przewlekłej choroby nerek obserwuje się wzrost zachorowalności i śmiertelności z powodu chorób sercowo-naczyniowych w porównaniu do ogólnej populacji. Jako przyczynę tego zjawiska wskazano wpływ toksyn mocznicowych, w tym wysokiego stężenia mocznika we krwi pacjentów, który prowadzi do karbamylacji białek osocza. W ostatnim czasie przedstawiono próbę wykorzystania elektroforezy kapilarnej w buforze boranowym do oceny stopnia karbamylacji albuminy, jednak opisana metoda opiera się na ocenie asymetrii piku albuminy i nie pozwala wyróżnić osobnej podfrakcji albuminy karbamylowanej.Celem poniższej pracy było opracowanie metody elektroforezy kapilarnej, która umożliwiłaby rozdział albuminy na podfrakcje i wyróżnienie frakcji zależnej od stopnia karbamylacji albuminy.W trakcie badań wykorzystywano system elektroforezy kapilarnej wyposażony w detektor UV-VIS. Detekcja białek surowicy zachodziła przy długości fali 214 nm. Jako próbki wykorzystywano surowice pacjentów hemodializowanych, ze względu na schyłkową niewydolność nerek oraz surowice pobrane od zdrowych osób. W ramach pracy wykonano eksperymenty mające na celu określenie optymalnego składu buforu wykorzystywanego podczas elektroforezy kapilarnej, ocenę karbamylacji in vitro albuminy oczyszczonej, a także analizę rozdziałów elektroforetycznych i podziału na podfrakcje albuminy w surowicy pacjentów hemodializowanych. Użycie buforu zawierającego 60 mM N-metylo-D-glukaminy i 30 mM kwasu laurylowego umożliwiło rozdzielenie albuminy na kilka podfrakcji, jednak wyniki uzyskane w próbkach oczyszczonej albuminy karbamylowanej in vitro i w próbkach surowicy pacjentów hemodializowanych nie były w pełni porównywalne. Napotkane ograniczenia oraz wprowadzenie istotnych modyfikacji dotyczących przebiegu elektroforezy kapilarnej nie pozwoliły na osiągnięcie wszystkich postawionych celów, natomiast uzyskane wyniki mogą być dobrą podstawą dalszych badań.

In advanced chronic kidney disease, cardiovascular morbidity and mortality are much higher comparing to the general population. Uremic toxins, including a high concentration of urea, which leads to carbamylation of plasma proteins, have been associated with the development of the cardiovascular disease. Recently, capillary electrophoresis in borate buffer was used to assess a degree of albumin carbamylation, but only albumin peak asymmetry has been achieved, without separation into subfractions.The aim of the following work was to develop a capillary electrophoresis method that would allow the separation of albumin into subfractions dependent on the degree of carbamylation.A capillary electrophoresis system with UV-VIS detector was used. Protein fractions were detected at 214 nm. Sera of patients with the end-stage renal disease treated with hemodialysis and sera of healthy individuals were used as samples. Experiments were carried out to determine the optimal composition of the buffer used during capillary electrophoresis, to assess in vitro carbamylation of purified albumin, as well as to analyze the electrophoretic separations and resulting subfractions of albumin in the sera of hemodialyzed patients. The use of electrophoretic buffer containing 60 mM N-methyl-D-glucamine and 30 mM lauryl acid enabled the separation of albumin into several subfractions, however, the results obtained in purified albumin carbamylated in vitro and in hemodialyzed patients sera were not fully comparable. Limitations encountered and the introduction of significant modifications regarding the course of capillary electrophoresis did not allow to achieve all the objectives set, however, the results obtained may be a good basis for further research.