Sickle Cell Disease: Metabolomic Profiles of Vaso-Occlusive Crisis in Plasma and Erythrocytes.

lipidomics metabolomics sickle cell disease vaso-occlusive crisis

Journal

Journal of clinical medicine
ISSN: 2077-0383
Titre abrégé: J Clin Med
Pays: Switzerland
ID NLM: 101606588

Informations de publication

Date de publication:
11 Apr 2020
Historique:
received: 25 03 2020
revised: 08 04 2020
accepted: 09 04 2020
entrez: 16 4 2020
pubmed: 16 4 2020
medline: 16 4 2020
Statut: epublish

Résumé

The metabolomic profile of vaso-occlusive crisis, compared to the basal state of sickle cell disease, has never been reported to our knowledge. Using a standardized targeted metabolomic approach, performed on plasma and erythrocyte fractions, we compared these two states of the disease in the same group of 40 patients. Among the 188 metabolites analyzed, 153 were accurately measured in plasma and 143 in red blood cells. Supervised paired partial least squares discriminant analysis (pPLS-DA) showed good predictive performance for test sets with median area under the receiver operating characteristic (AUROC) curves of 99% and mean p-values of 0.0005 and 0.0002 in plasma and erythrocytes, respectively. A total of 63 metabolites allowed discrimination between the two groups in the plasma, whereas 61 allowed discrimination in the erythrocytes. Overall, this signature points to altered arginine and nitric oxide metabolism, pain pathophysiology, hypoxia and energetic crisis, and membrane remodeling of red blood cells. It also revealed the alteration of metabolite concentrations that had not been previously associated with sickle cell disease. Our results demonstrate that the vaso-occlusive crisis has a specific metabolomic signature, distinct from that observed at steady state, which may be potentially helpful for finding predictive biomarkers for this acute life-threatening episode.

Identifiants

pubmed: 32290473
pii: jcm9041092
doi: 10.3390/jcm9041092
pmc: PMC7230294
pii:
doi:

Types de publication

Journal Article

Langues

eng

Déclaration de conflit d'intérêts

The authors declare no conflict of interest.

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pubmed: 24091325

Auteurs

Klétigui Casimir Dembélé (KC)

Faculté de Pharmacie, Université des Sciences, des Techniques et des Technologies de Bamako, BP 1805 Bamako, Mali.
Centre de Recherche et de Lutte contre la Drépanocytose, BP 1805 Bamako, Mali.
Département de Biochimie et Génétique, Centre Hospitalier Universitaire, 49933 Angers, France.
Unité Mixte de Recherche MITOVASC, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) 6015, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM) U1083, Université d'Angers, 49933 Angers, France.

Charlotte Veyrat-Durebex (C)

Unité Mixte de Recherche, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM) U1253, iBRAIN, Université de Tours, 37000 Tours, France.
Service de Biochimie et Biologie Moléculaire, Centre Hospitalier Universitaire, 37000 Tours, France.

Guindo Aldiouma (G)

Faculté de Pharmacie, Université des Sciences, des Techniques et des Technologies de Bamako, BP 1805 Bamako, Mali.
Centre de Recherche et de Lutte contre la Drépanocytose, BP 1805 Bamako, Mali.

Stéphanie Chupin (S)

Département de Biochimie et Génétique, Centre Hospitalier Universitaire, 49933 Angers, France.

Lydie Tessier (L)

Département de Biochimie et Génétique, Centre Hospitalier Universitaire, 49933 Angers, France.

Yaya Goïta (Y)

Faculté de Pharmacie, Université des Sciences, des Techniques et des Technologies de Bamako, BP 1805 Bamako, Mali.
Département de Biochimie et Génétique, Centre Hospitalier Universitaire, 49933 Angers, France.
Unité Mixte de Recherche MITOVASC, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) 6015, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM) U1083, Université d'Angers, 49933 Angers, France.

Mohamed Ag Baraïka (MA)

Faculté de Pharmacie, Université des Sciences, des Techniques et des Technologies de Bamako, BP 1805 Bamako, Mali.
Centre de Recherche et de Lutte contre la Drépanocytose, BP 1805 Bamako, Mali.

Moussa Diallo (M)

Centre de Recherche et de Lutte contre la Drépanocytose, BP 1805 Bamako, Mali.

Boubacari Ali Touré (BA)

Centre de Recherche et de Lutte contre la Drépanocytose, BP 1805 Bamako, Mali.

Chadi Homedan (C)

Département de Biochimie et Génétique, Centre Hospitalier Universitaire, 49933 Angers, France.

Delphine Mirebeau-Prunier (D)

Département de Biochimie et Génétique, Centre Hospitalier Universitaire, 49933 Angers, France.
Unité Mixte de Recherche MITOVASC, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) 6015, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM) U1083, Université d'Angers, 49933 Angers, France.

Gilles Simard (G)

Département de Biochimie et Génétique, Centre Hospitalier Universitaire, 49933 Angers, France.

Dapa Diallo (D)

Centre de Recherche et de Lutte contre la Drépanocytose, BP 1805 Bamako, Mali.

Bakary Mamadou Cissé (BM)

Faculté de Pharmacie, Université des Sciences, des Techniques et des Technologies de Bamako, BP 1805 Bamako, Mali.

Pascal Reynier (P)

Département de Biochimie et Génétique, Centre Hospitalier Universitaire, 49933 Angers, France.
Unité Mixte de Recherche MITOVASC, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) 6015, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM) U1083, Université d'Angers, 49933 Angers, France.

Juan Manuel Chao de la Barca (JM)

Département de Biochimie et Génétique, Centre Hospitalier Universitaire, 49933 Angers, France.
Unité Mixte de Recherche MITOVASC, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) 6015, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM) U1083, Université d'Angers, 49933 Angers, France.

Classifications MeSH