ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА ЭПР-СПЕКТРОСКОПИИ ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ И ПРОГНОЗА ОНКОЛОГИЧЕСКИХ ЗАБОЛЕВАНИЙ

Diagnostic medicine has significantly changed during the past decade. The emergence of proteomics and genomics has significantly increased our understanding of disease. These fields have also  revealed the vast array of proteins that are expressed in various  disease processes, such as cancer. Measurement of these unique  proteins expressed in certain diseases may offer diagnostic clues or  allow patient prognosis to be assessed. Another approach is to  measure the effects that these ligands have on the structure and function of albumin. Albumin is known to play an important role  in modulating the serum concentrations of various proteins produced by tumor cells. In this review, we introduce the reader to the  technique of spin labeling followed by electron paramagnetic  resonance spectroscopy. This method is a powerful tool for evaluating the structural and functional changes that can occur to albumin following the binding of various ligands. We describe the  utility of this technique for the diagnosis of cancer and sepsis, as  well as some other novel potential applications.Диагностическая медицина претерпела значительные изменения в последние десятилетие. Появление протеомики и геномики значительно расширило наши представления о болезни.  Данные области открыли широкий спектр протеинов, которые участвуют во многих  процессах, связанных с болезнями, одной из которых является рак. Измерение этих  единичных протеинов, проявляющихся в определенных болезнях, позволяет предложить  диагностические подсказки или позволяет оценить прогноз пациента. Другое направление  — выявление действий, которые эти лиганды оказывают на структуру и функциональность  альбумина. Альбумин, как известно, играет важную роль в регулировании концентрации  различных протеинов, производимых клетками опухоли, в сыворотке крови. В этой статье представлен метод использования спиновой метки с последующей электронной  парамагнитной резонансной спектроскопией. Данный метод — мощный инструмент для  оценки структурных и функциональных изменений, которые происходят с альбумином при  связывании с различными лигандами. Мы описываем возможности применения этого метода как для диагностики онкологических заболеваний и сепсиса, так и с другими потенциальными целями.</p

Exploring Albumin Functionality Assays: A Pilot Study on Sepsis Evaluation in Intensive Care Medicine

Human serum albumin (HSA) as the most abundant plasma protein carries multifunctional properties. A major determinant of the efficacy of albumin relies on its potent binding capacity for toxins and pharmaceutical agents. Albumin binding is impaired in pathological conditions, affecting its function as a molecular scavenger. Limited knowledge is available on the functional properties of albumin in critically ill patients with sepsis or septic shock. A prospective, non-interventional clinical trial assessed blood samples from 26 intensive care patients. Albumin-binding capacity (ABiC) was determined by quantifying the unbound fraction of the fluorescent marker, dansyl sarcosine. Electron paramagnetic resonance fatty acid spin-probe evaluated albumin’s binding and detoxification efficiencies. Binding efficiency (BE) reflects the strength and amount of bound fatty acids, and detoxification efficiency (DTE) indicates the molecular flexibility of patient albumin. ABiC, BE, and DTE effectively differentiated control patients from those with sepsis or septic shock (AUROC > 0.8). The diagnostic performance of BE showed similarities to procalcitonin. Albumin functionality correlates with parameters for inflammation, hepatic, or renal insufficiency. Albumin-binding function was significantly reduced in critically ill patients with sepsis or septic shock. These findings may help develop patient-specific algorithms for new diagnostic and therapeutic approaches