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Dissertation: Carsten von Kuk


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Dissertation: Carsten von Kuk

Aus dem Institut für Biochemie der Deutschen Sporthochschule Köln Leiter: Prof. Dr. W. Schänzer

Gaschromatographisch- massenspektrometrische Untersuchungen zum Nachweis renal ausgeschiedener Sulfatkonjugate von Steroidhormonen beim Menschen und Pferd

Von der Deutschen Sporthochschule Köln Zur Erlangung des akademischen Grades Doktor der Sportwissenschaften genehmigte Dissertation

J. Carsten von Kuk

Köln 2003

Zusammenfassung

Die Identifizierung, Charakterisierung und quantitative Bestimmung von Sulfatkonjugaten als Phase-II-Metaboliten endogener Steroide oder applizierter Pharmaka liefern grundlegende Erkenntnisse über Zusammenhänge von Biosynthese, Phase-I- und -II-Metabolismus sowie renaler Ausscheidung dieser Substanzen. Eine komplette Analytik renal ausgeschiedener anabol-androgener Steroidmetaboliten und weiterer Pharmaka ergibt sich nach enzymatischer Spaltung der Glukuronidkonjugate und chemischer Spaltung der Sulfatkonjugate.

Für die Steroidanalytik werden durch die Etablierung einer optimierten und validierten Methode zur kompletten Steroidsulfatkonjugatspaltung nach Extraktion aus biologischer Matrix Referenzbereiche endogener Steroidsulfate formuliert sowie Erkenntnisse über den Metabolismus applizierter Steroide geschaffen. Langzeit- und Querschnittsuntersuchungen zum Steroidprofil renal ausgeschiedener Steroidsulfatkonjugate sollen einen vertieften Einblick in Biosynthese, Metabolismus und renale Ausscheidung dieser Verbindungen beim Menschen und Pferd ermöglichen. Anhand von Referenzpopulationen können Normbereiche endogener Steroidsulfate definiert werden und Gesetzmässigkeiten im humanen Phase-II-Metabolismus, des Intermediärstoffwechsels und der Ausscheidung gefunden werden. Eine detaillierte Analyse von Referenzstichproben kann anhand von typischen Quotientenbildungen endogener Steroidsulfate den individuellen endokrinen Status des Pferds und des Menschen veranschaulichen. Die Bewertung normabweichender individueller endokriner Verhältnisse kann durch die Beurteilung, ob eine pathologische Ursache oder eine Applikation zugrunde liegt, von Bedeutung für die medizinische Diagnostik wie auch für die Dopinganalytik sein. Der Einfluss des Geschlechts auf die Steroidprofile soll durch die statistische Auswertung verdeutlicht werden. Detektion, Nachweis und Quantifizierung von Sulfatmetaboliten nach der Applikation verschiedener Pharmaka können weiterreichende Kenntnisse über die Mechanismen von Konjugation und Ausscheidung liefern.

Neben der hauptsächlich angewandten Analysentechnik der Gaschromatographie-Massenspektrometrie (GC-MS) hydrolysierter und derivatisierter Steroidkonjugate werden Nachweisverfahren der Flüssigkeitschromatographie-Massenspektrometrie (LC/MS) oder der GC-MS gemischter Derivate für sulfatkonjugierte Substanzen vorgestellt. Die Detektion und Identifizierung von Steroidsulfaten mit Hilfe der Tandemmassenspektrometrie anhand des Nachweises von Referenzstandards der Steroidsulfate wird diskutiert.

Summary

Identification, characterisation and quantitative analyis of sulphoconjugates as metabolic intermediates or phase-II-metabolites of endogenous or applicated steroids or can yield fundamental knowledge about biosynthesis, metabolism and urinary excretion of steroids. A complete analysis of urinary excreted steroid metabolites is achieved after enzymatic and chemical cleavage of conjugates. The established, validated and optimised method urinary sample preparation method for the complete separation of steroid sulphates is applied to reference populations. Detailled statistical calculations of endogenous steroid sulphates yield reference ranges and parameter of the steroid profile which can be formulated specifically for each gender/sex. Longitudinal studies of the steroid profile result in a profound knowledge in biosynthesis, metabolism and urinary excretion in man and horse. With the help of reference populations reference values of endogenous steroid sulphates can be defined and insight into human phase-II-metabolism and excretion is found. Typical ratios of endogenous steroid sulphates can help in estimating individual endocrinological status in medicinal diagnostic as well as doping analysis. Influence of gender on steroid profiles is shown. Application of different steroids and pharmaca give knowledge about mechanisms of konjugation and excretion. Besides gas-chromatography-mass-spectrometry (GC-MS) of derivatised and deconjugated steroid conjugates the methods liquid-chromatography-mass-spectrometry and GC-MS of mixed derivates are presented. Detection and identification via tandem-mass-spectrometry of reference material is discussed.

  • Der Volltext der Dissertation ist nur aus dem Netz der Deutschen Sporthochschule zugänglich.

29.04.2017 - 03:18