Estudo das alterações lipídicas no plasma ao longo da idade por FTIR

Abstract

Com a idade os organismos sofrem diversas alterações nas suas biomoléculas, incluindo nos lípidos. Estes compostos estão alterados em diversas doenças, mas sofrem também modificações no envelhecimento fisiológico. Como tal, o estudo do lipidoma de indivíduos idosos sem doenças associadas pode revelarse uma ferramenta útil para compreender este processo. Além disso, estudar o lipidoma de algumas doenças associadas ao envelhecimento pode permitir compreender as diferenças entre pessoas saudáveis e com determinada patologia. A espetroscopia de FTIR é uma técnica rápida, sensível e de baixo custo, que permite fazer um screening do perfil metabólico, incluindo o perfil lipídico característico de indivíduos com diferentes idades. Assim, o objetivo deste estudo é explorar possíveis alterações no perfil lipídico plasmático ao longo da idade, assim como comparar os perfis entre indivíduos com e sem diabetes e hipertensão, em amostras do pcb-Cohort, da região de Aveiro, utilizando FTIRATR. Na primeira parte do trabalho foram testadas por FTIR-ATR 53 amostras de plasma de indivíduos sem DM, dislipidemia, doenças cardiovasculares, oncológicas, neurológicas e respiratórias. Na segunda parte deste estudo foram testadas 147 amostras do mesmo cohort, divididas em grupos controlo/doença para a DM e hipertensão. A análise de todos os espetros adquiridos foi feita com recurso a estatística multivariada, em duas regiões espetrais: 3000-2800cm-1 e 1500-900cm-1. Os resultados mostram uma correlação positiva entre os espetros das amostras analisadas e a idade dos indivíduos. Verificou-se que os indivíduos mais velhos parecem possuir lípidos plasmáticos com cadeias carbonadas mais curtas, em oposição aos indivíduos mais novos. No caso da DM, os doentes parecem ter um maior teor de lípidos plasmáticos e, no caso da hipertensão, verificou-se que o perfil espetral varia nos grupos controlo/doença dependendo da faixa etária dos indivíduos em estudo. Ainda assim, os resultados indicam que os indivíduos normotensos têm lípidos plasmáticos de cadeia mais longa. Estes resultados mostram claramente que o FTIR é uma técnica de elevada utilidade para estudar, de uma forma simples, alterações do perfil lipídico que acompanham o envelhecimento, saudável e patológico, podendo ser utilizado como ferramenta de screening para a pesquisa de biomarcadores.

With age organisms undergo several changes in their biomolecules, including lipids. These compounds suffer deep changes in various diseases, but also during physiological aging. Therefore, the study of lipidome in elderly without age-associated diseases may be a useful tool to the understanding of this process. In addition, studying the lipidome of some age-related diseases may allow us to understand the differences between healthy people and people with a specific pathology. FTIR spectroscopy is a fast, sensitive and cheap metabolomic technique that allows to screen the metabolic profile, including the lipid profile characteristic of different age groups. Thus, the aim of this study is to study possible changes in plasma lipid profile over age, as well as to compare the profiles between individuals with and without diabetes and hypertension, in samples from pcb- Cohort, from Aveiro region, using ATR-FTIR. In the first part of the work, 53 plasma samples from individuals without DM, dyslipidemia, cardiovascular, oncological, neurological and respiratory diseases were tested by ATR-FTIR. In the second part of this study 147 samples of the same cohort were tested, divided into control / disease groups for DM and hypertension. The analysis of all acquired spectra was performed using multivariate statistical analysis in two spectral regions: 3000-2800cm-1 and 1500- 900cm-1. The results show a positive correlation between spectra of the analyzed samples and the age of the individuals. Older individuals were found to have lipids with shorter chains in their plasma as opposed to younger individuals. In the case of diabetes, patients appear to have a higher plasma lipid content, and in the case of hypertension, the spectral profile changed in the control / disease groups depending on the age group. Still, the results indicate that normotensive individuals have plasma lipids with longer chains. These results clearly indicate that FTIR is a useful technique to study, in a simple way, lipid profile changes that underly the aging process, both healthy and pathological, and can be used as a screening tool in biomarker research.