Metabolomische Profilierung bei Phenylketonurie: eine systematische Übersicht menschlicher Studien

Insgesamt erfüllten 26 Humanstudien, die Metaboliten im Urin und Blut analysierten, die Einschlusskriterien. Insgesamt wurden 544 Metaboliten identifiziert, die sich zwischen Patienten mit PKU und gesunden Kontrollpersonen unterschieden, mittels verschiedener metabolomischer Techniken (LC-MS, GC-MS, NMR). Unterschiede wurden hauptsächlich in Blutproben beobachtet, welche 95 % der gesamten Metaboliten ausmachten, während nur 5 % in Urinproben festgestellt wurden, was die eingeschränkte Nutzung dieser Körperflüssigkeit in nur fünf Studien widerspiegelt. Wir fanden, dass 60 % der Blutmetaboliten bei PKU-Patienten hochreguliert waren, darunter Phe, Phe-bezogene Metaboliten, Lipide und andere Aminosäuren, während Tryptophan und Kynurenin unter anderem herunterreguliert waren (40 %). Zusätzlich zeigten 35 Metaboliten (6 % des Gesamten) uneinheitliche Änderungsrichtungen (sowohl hoch- als auch herunterreguliert), darunter Aminosäuren, Carnitin-Derivate und Lipide. Diese Befunde können auf klinische Faktoren (diätetische Adhärenz, Supplementierung und Behandlung) und methodologische Unterschiede in blutbasierten Matrizes zurückgeführt werden. Folglich stellen die hohe Heterogenität zwischen Studien, biologischen Matrizes und analytischen Plattformen Einschränkungen bei der Etablierung eines eindeutigen metabolomischen Profils dar. Insgesamt unterstreichen diese Ergebnisse die metabolische Komplexität der PKU und heben das Potenzial der Metabolomik hervor, die Krankheitsüberwachung und -bewältigung voranzutreiben.