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Urinproteomanalytik

Der Diagnoseschlüssel bei Harntransportstörungen und Nierenerkrankungen im Kindesalter?

Urinary proteomics

The diagnostic key for urinary tract abnormalities and kidney diseases in children?

Zusammenfassung

Da Urin einfach und in großen Mengen gewonnen werden kann und sich in ihm viele Moleküle befinden, die Hinweise auf die Physiologie und Pathologie enthalten, ist er eine attraktive Quelle für klinische Proteom-/Peptidomanalyse in der Urologie und Nephrologie. In diesem Artikel geben wir einen Überblick über publizierte Ergebnisse einer gut reproduzierbaren Methode der Proteomanalyse mit hoher Auflösung, die natürliche, im Urin vorkommende Proteine und Peptide von 0,8–17,0 kDa identifizieren kann. Diese Methode verwendet eine Kapillarelektrophorese, die direkt an ein Massenspektrometer gekoppelt ist (CE-MS). CE-MS kann bei Kindern die Diagnose einer urodynamisch wirksamen Ureterabgangsstenose, eines hochgradigen vesikoureteralen Refluxes, einer Glomerulopathie, einer Tubulopathie und einer chronischen Nierenerkrankung stellen. Die Zusammenstellung der Ergebnisse zeigt, dass eine Einführung der Proteomanalyse des Urins in die urologische Initialdiagnostik bei Kindern zur Verringerung der Strahlenexposition und Kosten beitragen und die Lebensqualität erhöhen kann. CE-MS wird daher für prospektive Studien empfohlen, um in naher Zukunft das Vorliegen von Erkrankungen der Nieren und ableitenden Harnwege bei Kindern nichtinvasiv nachzuweisen oder ausschließen zu können.

Abstract

Due to its accessibility and availability, ease of collection, and correlation with physiology and pathology, urine is an attractive source for clinical proteomics/peptidomics in urology and nephrology. Here, we review the published findings of a reproducible, high-resolution method for peptidome analysis of naturally occurring human urinary peptides and proteins – ranging from 0.8 to 17.0 kDA – using samples from renal patients analyzed by capillary electrophoresis coupled to mass spectrometry (CE-MS). CE-MS identified children with urodynamically relevant ureteric junction obstruction, vesicoureteric reflux of grades IV and V, glomerulopathies, tubulopathies, and chronic kidney disease. Our analysis revealed that the incorporation of urinary proteome analysis in the initial evaluation of children with urinary tract abnormalities will avoid side effects of radiological imaging techniques, reduce costs, and increase the quality-adjusted life years in this patient population. CE-MS can be recommended for clinical prospective studies on the analysis of naturally occurring urinary peptides in children with urinary tract diseases.

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Interessenkonflikt

Der korrespondierende Autor weist auf folgende Beziehung hin: Dr. E. Schiffer ist Mitarbeiter von mosaiques diagnostics GmbH, Mellendorfer Str. 7–9, 30625 Hannover.

Author information

Correspondence to J.H.H. Ehrich.

Additional information

Der Inhalt dieses Übersichtsartikels wurde als „State of the Art Lecture“ auf der Jahrestagung des Arbeitskreises Kinderurologie am 22. und 23. Januar 2010 in Mainz von JHHE vorgetragen.

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Ehrich, J., Schiffer, E. & Drube, J. Urinproteomanalytik. Urologe 50, 170–179 (2011). https://doi.org/10.1007/s00120-010-2467-5

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Schlüsselwörter

  • Harntransportstörungen
  • Ureterabgangsstenose
  • Refluxnephropathie
  • Niereninsuffizienz
  • Proteomics

Keywords

  • Urinary tract obstruction
  • Ureteropelvic junction obstruction
  • Reflux nephropathy
  • Chronic kidney disease
  • Proteomics