Mass spectrometry and nuclear magnetic resonance based metabolomics applied to the study of polycystic ovary syndrome

Author

Samino Gené, Sara

Director

Yanes Torrado, Òscar

Date of defense

2013-11-21

Legal Deposit

T.63-2014

Pages

268 p.



Department/Institute

Universitat Rovira i Virgili. Departament de Bioquímica i Biotecnologia

Abstract

Objectives: Three objectives of this thesis have been: (i) Mastering of the main analytical platforms used in metabolomics, (ii) Developing an untargeted metabolomic workflow, involving novel aspects of sample preparation, and data processing for metabolite identification, (iii) Implementing our untargeted metabolomic workflow to the study of human patients with Polycystic Ovary Syndrome (PCOS) and their response to drug treatment Results: In Work 1: Optimization metabolite extraction conditions for NMR analysis, followed by LC/ESI-MS by using the same sample extract with no need for solvent exchange or further pretreatment. In Work 2: Investigate the impact of different aspects of univariate statistical analysis on untargeted LC-MS based metabolomic experiments. In Work 3: Implementation of GC-MS untargeted metabolomic approach to provide new insights on the impact that obesity exerts on the metabolic derangements associated with PCOS. In Work 4: Implementation of multiplatform metabolomics approach based on NMR and LC-MS to provide new insights in PCOS disease in a cohort of young lean PCOS patients. In Work 5: Implementation of multiplatform metabolomics approach based on NMR, GC-MS and LC-MS to provide new insights on the action of drug polytherapy to PCOS disorder. Conclusion: Metabolomics can be consider as a powerful tool for the study of metabolic disorders. Furthermore, metabolite profiling has demonstrated feasibility and flexibility for revealing new mechanistic insights in metabolic disorders that are not been consider when classical analysis is used. Therefore, our metabolomic analysis have demonstrated a great potential as a useful diagnostic technique and can facilitate monitoring of both disease progression and effects of therapeutic treatment.


Objetivos: El presente trabajo tiene dos objetivos generalizables que han sido estudiados con más detalle en la presente tesis doctoral. El primero de ellos es mejorar aspectos metodológicos en el ámbito de la metabolómica y el segundo ha sido la aplicación de la metabolómica en el estudio del síndrome del ovario poliquístico (PCOS). Resultados: Del primer objetivo se han realizado dos trabajos: en el primero, la optimización de un método de extracción común para analizar muestras biológicas en dos plataformas analíticas complementarias utilizadas en metabolómica como son la resonancia magnética nuclear y la espectrometría de masas. Del segundo trabajo realizado se han obtenido unas pautas para abordar los retos que surgen del análisis de datos de metabolómica en espectrometría de masas. Del segundo objetivo también han sido realizados dos trabajos: en ambos se ha utilizado la metabolómica no dirigida para abordar el estudio del PCOS. En el primer trabajo, se ha utilizado la metabolómica para conocer el impacto que ejerce la obesidad en los trastornos metabólicos asociados al PCOS. En el segundo trabajo, se ha utilizado la metabolómica no dirigida para evaluar como afecta la aplicación de una politerapia con medicamentos al metabolismo de pacientes con PCOS. Conclusión: La metabolómica puede ser utilizada como una nueva herramienta para estudiar los trastornos metabólicos.

Keywords

metabolómica; PCOS; MS; NMR

Subjects

577 - Material bases of life. Biochemistry. Molecular biology. Biophysics

Documents

Thesis_final.pdf

39.49Mb

 

Rights

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