Potential diagnostic assay for cystinuria by capillary electrophoresis coupled to mass spectrometry
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Data
2013-04-01
Autores
Barbosa, Camila G. [UNIFESP]
Goncalves, Norberto Sanches [UNIFESP]
Bechara, Etelvino José Henriques [UNIFESP]
Assunção, Nilson Antonio [UNIFESP]
Orientadores
Tipo
Artigo
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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.
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.
Descrição
Citação
Journal of the Brazilian Chemical Society. Sociedade Brasileira de Química, v. 24, n. 4, p. 534-540, 2013.