Метаболическая изменчивость и реакция на острую систематическую гипоксию были охарактеризованы высоким разрешением жидкостной хроматографии/времяпролетной/масс-спектрометрии (LC-TOF/MS) в этом исследовании. В частности, мы сравнили метаболические профили мочи шести здоровых мужчин, ведущих сидячий образ жизни, в условиях нормоксии (21% O2) с острыми систематическими гипоксическими состояниями 12% (эквивалентно высоте около 4500 м) и 15% O2 (эквивалентно высоте около 3000 м) в течение 2 ч в камере нормобарической гипоксии.
Четкое разделение дозозависимых реакций было визуализировано с помощью дискриминантного анализа методом частичных наименьших квадратов (PLS-DA) между нормоксическими и гипоксическими состояниями. В этом исследовании было обнаружено более тысячи признаков, около 10% из которых показали значительные изменения после лечения гипоксией, и было идентифицировано 26 метаболитов, однако существует большая вариабельность концентраций метаболитов среди 6 испытуемых, что отражает разнообразие систем человека. В пределах изменчивости мы обнаружили, что 1-метиладенозин и 5-метилтиоаденозин заметно повышены, с другой стороны, 3-инодолуксусная кислота и L-глутаминовая кислота были понижены.
Увеличение продуктов метаболизма пуринов (мочевой кислоты, ксантина и гипоксатина) является результатом гипоксии, это увеличение может быть использовано в качестве маркера гипоксического состояния. 1-Метиладенозин также был сильно повышен от MH до SH и может быть очень чувствительным биомаркером, отражающим клеточную гипоксию, из-за его потенциальной связи с HIF-1. Увеличение свободного карнитина и ацетилкарнитинов, с другой стороны, сигнализирует об изменении пути энергетического или липидного обмена.
Авторы исследования: Bih-Show Lou, Pei-Shan Wu, Yitong Liu, Jong-Shyan Wang