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Development and evaluation of a novel advanced lipoprotein test based on 2d diffusion orderen 1h nmr spectroscopy
La determinació de la mida i el nombre de lipoproteïnes utilitzant tests avançats de lipoproteïnes és d'un gran interès clÃnic ja que el nombre de partÃcules LDL s'ha posicionat com a millor predictor de risc cardiovascular que el colesterol LDL. Tanmateix, els tests avançats de lipoproteïnes actuals encara no s'han introduït en l'à mbit clÃnic en gran part per la falta d'una estandarització. En aquesta tesi presentem el test LipoScale, un nou test avançat de lipoproteïnes basat en espectroscopia de RMN de difusió 2D. Amb aquest test es pretén obtenir una millor caracterització de les lipoproteïnes plasmà tiques, tant el seu contingut lipÃdic com la seva mida i nombre de partÃcules, de manera que amb ell s'aconsegueixi una millor predicció del risc cardiovascular. Durant el desenvolupament del test s’han estudiat diferents patologies i cohorts dins del marc de les malalties metabòliques (les quals són un factor de risc de les malalties cardiovasculars). Entre les malalties estudiades destaquem la diabetis, la dislipèmia aterògena i la sÃndrome de l’ovari poliquÃstic (PCOS). A més, també s’han monitoritzat canvis en el perfil de les lipoproteïnes deguts a intervencions nutricionals i a l’exercici. La principal diferència entre la nostra aproximació i la dels mètodes actuals és que aquests últims utilitzen mètodes de RMN 1D està ndards, mentre que el nostre test està basat en l'ús de gradients de camps magnètic, els quals generen espectres 2D amb els que es pot obtenir informació directa i objectiva de la mida de les partÃcules lipoproteiques. Aquesta tesi ha generat diferents publicacions cientÃfiques aixà com també s'ha fet la sol•licitud d'una patent europea i s'ha creat una spin-off per comercialitzar el test.La determinación del tamaño y el número de lipoproteÃnas utilizando tests avanzados de lipoproteÃnas es de un gran interés clÃnico ya que el número de partÃculas LDL se ha posicionado como mejor predictor de riesgo cardiovascular que el colesterol LDL. Sin embargo, los tests avanzados de lipoproteÃnas actuales aún no se han introducido en el ámbito clÃnico en gran parte por la falta de una estandarización. En esta tesis presentamos el test LipoScale, un nuevo test avanzado de lipoproteÃnas basado en espectroscopÃa de RMN de difusión 2D. Con este test se pretende obtener una mejor caracterización de las lipoproteÃnas plasmáticas, tanto su contenido lipÃdico como su tamaño y número de partÃculas, por lo que con él se consiga una mejor predicción del riesgo cardiovascular. Durante el desarrollo del test se han estudiado diferentes patologÃas y cohortes dentro del marco de las enfermedades metabólicas (las cuales son un factor de riesgo de las enfermedades cardiovasculares). Entre las enfermedades estudiadas destacamos la diabetes, la dislipemia aterògena y el sÃndrome del ovario poliquÃstico (PCOS). Además, también se han monitorizado cambios en el perfil de las lipoproteÃnas debidos a intervenciones nutricionales y el ejercicio. La principal diferencia entre nuestra aproximación y la de los métodos actuales es que estos últimos utilizan métodos de RMN 1D estándar, mientras que nuestro test está basado en el uso de gradientes de campo magnético, los cuales generan espectros 2D con los que se puede obtener información directa y objetiva del tamaño de las partÃculas lipoproteicas. Esta tesis a generado diferentes publicaciones cientÃficas asà como también se ha hecho la solicitud de una patente europea y se ha creado una spin-off para comercializar el test.Determination of lipoprotein particle size and particle number using advanced lipoprotein analyses is of particular interest since the LDL particle number has been shown to improve cardiovascular disease risk prediction. Advanced lipoprotein tests (ALT), however, are not yet routinely introduced in clinical practice partly due to the lack of standardization. This thesis presents the LipoScale test, a novel advanced lipoprotein test based on 2D diffusion-ordered 1H NMR spectroscopy. This test is to obtain a better characterization of plasma lipoproteins in terms of their lipid content, particle size and particle number that will allow a better assessment of cardiovascular risk. During the development of the test various diseases and cohorts were studied in the context of metabolic diseases (which are a risk factor for cardiovascular disease). Among the diseases studied we highlight diabetes, atherogenic dyslipidemia and polycystic ovary syndrome (PCOS). In addition, changes were also monitored in the lipoprotein profile due to nutritional interventions and exercise. The main difference between our approach and the current NMR methods is that the latter use standard 1D methods, whereas our test is based on the use of magnetic field gradients, which generate the 2D spectra that can be used to get direct and objective information on lipoprotein particle sizes. This thesis generated various scientific publications, includes an application for a European patent and a spin-off has been created to commercialize the test