Analýza kortisolu ve vlasech – biomarker aktivace HPA osy

KOSTOLANSKÁ, Katarína, Lucie NOVOTNÁ, Ondřej PEŠ and Eva TÁBORSKÁ. Analýza kortisolu ve vlasech – biomarker aktivace HPA osy (Cortisol in hair - an HPA axis activation biomarker). In Psychiatrická klinika LF MU a FN Brno, Akreditováno pro lékaře a psychology. 2018.

Basic information

• Original name: Analýza kortisolu ve vlasech – biomarker aktivace HPA osy
• Name (in English): Cortisol in hair - an HPA axis activation biomarker
• Authors: KOSTOLANSKÁ, Katarína (703 Slovakia, guarantor, belonging to the institution), Lucie NOVOTNÁ (203 Czech Republic, belonging to the institution), Ondřej PEŠ (203 Czech Republic, belonging to the institution) and Eva TÁBORSKÁ (203 Czech Republic, belonging to the institution).
• Edition: Psychiatrická klinika LF MU a FN Brno, Akreditováno pro lékaře a psychology, 2018.

Other information

• Original language: Czech
• Type of outcome: Requested lectures
• Field of Study: 10608 Biochemistry and molecular biology
• Country of publisher: Czech Republic
• Confidentiality degree: is not subject to a state or trade secret
• WWW: URL
• RIV identification code: RIV/00216224:14110/18:00103002
• Organization unit: Faculty of Medicine
• Keywords in English: cortisol; hair; LC MS; surrogate; stress; steroids

Abstract

Kortizol je steroidný hormón patriaci do skupiny glukokortikoidov. Má významnú úlohu v stresových situáciách, kedy dochádza k jeho vylučovaniu po aktivácii osy hypotalamus- hypofýza- nadoblička. V laboratóriách je rutinne stanovovaný zo slín, plazmy a moču. Akútnu hladinu kortizolu ovplyvňuje vysoká variabilita sekrécie po aktivácii HPA osy cirkadiánnou rytmicitou, stresom, fajčením, fyzickou námahou a inými faktormi. Analýza vo vlase prekonáva nevýhody používaných metód a poskytuje informáciu o dlhodobej expozícii stresu s možnosťou retrospektívneho vyhodnotenia vzorky. Na základe priemerného rastu vlasu 1cm za mesiac je možné z jednotlivých segmentov analyzovať inkorporovaný kortizol a vyhodnotiť systémovú expozíciu za sledované obdobie. Online SPE LC-MS s 13 C 3 -kortizolom ako náhradným analytom bola vyvinutá a validovaná pre získanie predikovaného referenčného intervalu u 114 zdravých dobrovoľníkov. Koncentrácia bola stanovená v prvých 3 cm od kože v pozícii posterior vertex, ktorá vykazuje najmenšiu intra-individuálnu variabilitu. Medián hodnoty kortizolu vo vlase bol 4.76 pg/mg. Vyvinutá metóda môže byť rozšírená o analýzu ďalších endogénnych steroidov s uplatnením v klinických aplikáciách.

Abstract (in English)

Cortisol is a glucocorticoid hormone, which plays an important role in stressful situations when stressors activate the hypothalamic-pituitary-adrenocortical (HPA) system. Cortisol has been routinely analyzed in the laboratory from saliva, serum/plasma, and/or urine. However, the HPA axis represents a highly dynamic system influenced by several factors and expose circadian rhythmicity. When analyzed in hair, it can allow the unique possibility to assess the long-term systemic levels and obtain a retrospective index of long-term hormone secretion. Based on an average hair growth rate of 1 cm per month, it is possible to distribute the hair along the length of individual segments and determine the concentration of cortisol reflecting secretion in the monitored period. Online SPE LC-MS with 13C3-cortisol as a surrogate analyte was developed, validated and applied for obtaining hair cortisol levels of 114 healthy volunteers. The first 3 cm from a posterior vertex position were analyzed as three individual segments resulting in 310 hair cortisol levels, which were used, after log transformation, to predict a range of values observed in future. The median value of hair cortisol was 4.76 pg/mg. The employed method allowed simple processing, high throughput and may be readily expanded to analyze additional steroid compounds in hair.

Links

• MUNI/A/0910/2017, interní kód MU: Name: Studium molekulární podstaty vybraných patologických stavů a onemocnění (Acronym: stumopo)

Investor: Masaryk University, Category A