Potential diagnostic assay for cystinuria by capillary electrophoresis coupled to mass spectrometry

Potential diagnostic assay for cystinuria by capillary electrophoresis coupled to mass spectrometry

Autor Barbosa, Camila G. Autor UNIFESP Google Scholar
Goncalves, Norberto Sanches Autor UNIFESP Google Scholar
Bechara, Etelvino José Henriques Autor UNIFESP Google Scholar
Assunção, Nilson Antonio Autor UNIFESP Google Scholar
Instituição Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
Universidade de São Paulo (USP)
Resumo Cystinuria is an autosomal recessive genetic disorder characterized by abnormal intestinal and renal tubular transport of L-cystine as well as of L-lysine, L-arginine and L-ornithine. This leads to excessive urinary excretion of amino acids, with the formation of kidney stones caused by the low solubility of L-cystine in the urine. In this study, an analytical method for simultaneous determination of these four amino acids in urine by capillary electrophoresis coupled to electrospray ionization mass spectrometry (CE-ESI-MS) was developed and validated. Using standard solutions of L-cystine, L-lysine, L-arginine and L-ornithine, the amino acid detection limits by this method were 114.2, 61.3, 72.7 and 86.7 µmol L-1. Standard solutions were injected in a silica capillary column (50 µm i.d. and 70 cm length) under 2 psi of pressure by 10 s. The separation occurred at 300 V cm-1, using 1.0 mol L-1 formic acid in 10% methanol in water as the background electrolyte. The method was applied to the urine of a patient clinically diagnosed as a cystinuria carrier, which revealed the presence of 900.5 ± 5, 600.0 ± 2, 700.2 ± 1 and 500.0 ± 3 µmol L-1 of amino acid, respectively, and 75.3 ± 1 µmol L-1 of creatinine. The CE-ESI-MS method described here for analyzing L-cystine and other cystinuria-related amino acids is a sensitive and reliable diagnostic tool for characterizing and monitoring this disease.

Cistinúria é uma alteração genética autossômica recessiva caracterizada por transporte intestinal e renal anormal tubular de L-cistina, assim como de L-lisina, L-arginina e L-ornitina. Esta alteração leva a excreção urinária excessiva destes aminoácidos com a formação de pedras nos rins provocados pela baixa solubilidade de L-cistina na urina. Neste trabalho, um método analítico para a determinação destes quatro aminoácidos por eletroforese capilar acoplada à espectrometria de massas com ionização por electrospray (CE-ESI-MS) foi desenvolvido e validado. Usando soluções padrão de L-cistina, L-lisina, L-arginina e L-ornitina, os limites de detecção dos aminoácidos por este método foram 114,2, 61,3, 72,7 e 86,7 µmol L-1. Soluções padrão foram amostrados em um capilar de sílica (50 µm de diâmetro interno e 70 cm de comprimento total) e injeção de 2 psi de pressão por 10 s. A separação ocorreu a 300 V cm-1, utilizando 1,0 mol L-1 de ácido fórmico em 10% de metanol em água como eletrólito de separação. Aplicação do método para a urina de um paciente diagnosticado clinicamente como portador de cistinúria revelou a presença de 900,5 ± 5, 600,0 ± 2, 700,2 ± 1 e 500,0 ± 3 µmol L-1 de aminoácidos, respectivamente, e 75,3 ± 1 µmol L-1 de creatinina. O método de CE-ESI-MS descrito neste trabalho para a análise de L-cistina e outros aminoácidos associados com cistinúria constitui uma ferramenta para diagnóstico sensível e confiável para caracterização e monitoramento desta doença.
Palavra-chave cystinuria
CE/ESI-MS
inborn error of metabolism
clinical analysis
Idioma Inglês
Financiador Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)
Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)
Data de publicação 2013-04-01
Publicado em Journal of the Brazilian Chemical Society. Sociedade Brasileira de Química, v. 24, n. 4, p. 534-540, 2013.
ISSN 0103-5053 (Sherpa/Romeo, fator de impacto)
Publicador Sociedade Brasileira de Química
Extensão 534-540
Fonte http://dx.doi.org/10.5935/0103-5053.20130085
Direito de acesso Acesso aberto Open Access
Tipo Artigo
Web of Science WOS:000319999500002
SciELO S0103-50532013000400003 (estatísticas na SciELO)
Endereço permanente http://repositorio.unifesp.br/handle/11600/7684

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Nome: S0103-50532013000400003.pdf
Tamanho: 379.0KB
Formato: PDF
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