LC-MS based metabolomiscs to explore metabolic profiles differences associated with age in paediatric population

Abstract

El conocimiento asociado al metabolismo de fármacos aún sigue siendo desconocido a pesar de los avances realizados en la farmacología aplicada a la población pediátrica. Este hecho se debe principalmente a problemas éticos que dificultan el desarrollo de ensayos clínicos en esta población. Como consecuencia, la administración de fármacos en niños se hace en base a cálculos empíricos de la dosis administrada en adultos. Esta práctica puede conllevar a una dosis ineficaz o incluso tóxica, ya que no se tiene en cuenta el desarrollo biológico del niño ni la maduración de los órganos, que se estima al alcanzan la madurez total a los 2 años de vida. La metabolómica, dada su capacidad de estudiar y comparar perfiles metabólicos, es una herramienta de gran utilidad para comparar los perfiles metabólicos de individuos de diferente edad y poder obtener potenciales biomarcadores. La dificultad de obtener muestras en niños ha dado lugar al empleo de modelos animales (minipigs).Por lo tanto, los objetivos que se han planteado en esta tesis doctoral son: (1) la búsqueda de metabolitos que diferencien los perfiles metabólicos de plasma e hígado en modelo animal minipig empleando la técnica analítica de cromatografía liquida acoplada a espectrometría de masas (LC-MS); (2) establecer la potencialidad del plasma como biofluido de análisis que refleje el estado del hígado; y (3) puesta a punto de un protocolo para estudios de metabolómica no dirigida.La consecución de estos objetivos ha permitido obtener una serie de resultados que indican que las acilcarnitinas y los glicerofosfolipidos (GLPs) son los metabolitos diferenciadores de edad en hígado y plasma, respectivamente. Asimismo, se ha obtenido que el plasma puede emplearse como un biofluido, de extracción poco invasiva, que refleja el estado del hígado, hallazgo que es de vital importancia para futuras aplicaciones en población pediátrica humana. Finalmente, se ha optimizado un protocolo para metabolómica no dirigida, que podrá emplearse en futuros estudios metabolómicos.