Um Informationen über Abbauprozesse im Körper zu gewinnen, werden zur Analyse vor allem Urin- oder Blutproben verwendet. Forscher haben nun eine Methode entwickelt, die noch unkomplizierter und risikoärmer ist.
Um den Stoffwechsel zu überwachen, können Moleküle, die bei der Verdauung freigesetzt werden und ins Blut gelangen, untersucht werden. Dafür gibt es unterschiedliche Methoden zur Probengewinnung wie etwa die Analyse von Blut-, Plasma- oder Urinproben. Ein Forschungsteam der Universität Wien hat nun eine neue Methode entwickelt: Ausgewertet werden Schweißproben der Finger, um individuelle metabolomische Profile zu erstellen und Stoffwechselprozesse nachzuvollziehen.
„Im Fingerschweiß kann man Biomoleküle wie Metabolite sehr präzise messen, präziser als etwa im Speichel“, sagt Christopher Gerner, Chemiker an der Universität Wien. „Der wichtigste Vorteil gegenüber Blut- oder Urinanalysen besteht in der sehr einfachen risiko- und schmerzlosen Probengewinnungsmöglichkeit. So können wir metabolische Zeitreihenanalysen durchführen, die so bisher noch nicht möglich waren“, so Gerner.
Die Gewinnung der Schweißproben erfolgt durch ein spezielles Filterpapier, das für eine Minute zwischen Daumen und Zeigefinger gehalten wird. Die im Schweiß enthaltenen Moleküle werden dann extrahiert und mittels massenspektrometrischer Analysen innerhalb einiger Minuten ausgewertet.
Um ihre Methode zu überprüfen, verabreichten die Forscher Testpersonen in einer Studie Kaffee oder Koffein-Kapseln. Die entsprechenden Zeitreihenanalysen zeigten unterschiedliche Verläufe der Koffein-Metaboliten. Daraus konnte das Team schließlich individuelle Profile in Bezug auf Koffeinaufnahme und -verstoffwechselung erstellen und sogar auf die Aktivität von Leberenzymen schließen.
Da der Stoffwechsel ein höchst dynamischer Prozess ist, sehen die Studienautoren in der Zeitreihenanalyse eine praktische Methode, die z.B. auch zur leichteren Erkennung von bestimmten Erkrankungen oder zur Unterstützung von klinischen Studien beitragen könnte.
In einer begleitenden Studie hatte das Forschungsteam bereits weitere Beispiele dafür gezeigt, welche Daten aus Fingerschweiß ablesbar sind: „Man kann damit unmittelbar verfolgen, was jemand gegessen hat“, so Studienautorin Julia Brunmair. Auch Nikotinkonsum und Metabolismus konnte über gemessenes Nikotin und Anatabin im Fingerschweiß nachgewiesen werden.
Es ist nicht nur messbar, wie stark ein Mensch Fremdstoffen ausgesetzt ist, sondern auch, wie sein Organismus darauf reagiert. Die Forscher nehmen an, dass im Fingerschweiß tausende Metabolite greifbar sind, wobei von ihnen bisher rund 250 identifiziert und mit Standards verifiziert wurden.
„Das Verfahren hat sich als hoch empfindlich erwiesen und zeigt neue Möglichkeiten auf, individuelle Stoffwechselprozesse sichtbar zu machen, um personalisierte Diagnostik und Therapie zu begleiten“, sagt Gerner. Es könnte etwa Medizinern helfen zu beurteilen, ob Medikamente von Patienten so wie vorgeschrieben eingenommen wurden und auch ob die erwarteten Konzentrationswerte im Körper tatsächlich erreicht werden.
Dieser Text basiert auf einer Pressemitteilung der Universität Wien. Hier findet ihr die Originalpublikation.
Bildquelle: Luis Quintero, Unsplash