Perfil metabòlic plasmàtic en la mpoc i canvis associats a la mortalitat

Abstract

La Malaltia Pulmonar Obstructiva Crònica (MPOC) és una patologia respiratòria d’elevada prevalença i mortalitat, caracteritzada per una obstrucció persistent del flux aeri i una resposta inflamatòria crònica. L’heterogeneïtat clínica de la MPOC dificulta el diagnòstic dels pacients. Aquest treball de fi de grau té com a objectiu caracteritzar el perfil metabolòmic en sang perifèrica de pacients amb MPOC i explorar la seva relació amb la mortalitat set anys després d’obtenir la mostra, mitjançant tècniques de metabolòmica no dirigida. L’anàlisi inclou comparacions entre pacients amb MPOC i controls sans, així com entre pacients vius i morts. S’han identificat 68 metabòlits diferencials entre MPOC i controls, com N-acetylasparegine, glutamat i al·lopurinol, associats al metabolisme dels aminoàcids, l’estrès oxidatiu i el metabolisme energètic. Entre pacients morts i vius, s’han identificat 75 metabòlits, els quals destaquen N fenilacetilglutamina, creatinina i àcid L-treònic, vinculats amb la inflamació sistèmica, la funció renal i l’estrès oxidatiu. L’anàlisi de vies metabòliques ha posat de manifest alteracions en la síntesi de carnitina i en el metabolisme de la glicina, serina i treonina, suggerint mecanismes potencials relacionats amb la disfunció mitocondrial i la progressió de la malaltia. Aquests resultats posen de manifest la utilitat de la metabolòmica com a eina per identificar biomarcadors pronòstics i aprofundir en la comprensió de la fisiopatologia de la MPOC, per a una medicina més personalitzada.

Chronic Obstructive Pulmonary Disease (COPD) is a respiratory condition with high prevalence and mortality, characterized by persistent airflow limitation and a chronic inflammatory response. The clinical heterogeneity of COPD complicates accurate patient diagnosis. This undergraduate thesis aims to characterize the metabolomic profile in peripheral blood of COPD patients and explore its relationship with mortality seven years after sample collection, using untargeted metabolomic techniques. The analysis includes comparisons between COPD patients and healthy controls, as well as between surviving and deceased patients. A total of 68 differential metabolites were identified between COPD and controls, such as N-acetylasparagine, glutamate, and allopurinol, associated with amino acid metabolism, oxidative stress, and energy metabolism. Among surviving and deceased patients, 75 metabolites were found to differ, including N phenylacetylglutamine, creatinine, and L-threonic acid, which are linked to systemic inflammation, renal function, and oxidative stress. Pathway analysis revealed alterations in carnitine biosynthesis and in glycine, serine, and threonine metabolism, suggesting potential mechanisms related to mitochondrial dysfunction and disease progression. These findings highlight the utility of metabolomics as a tool to identify prognostic biomarkers and to deepen our understanding of COPD pathophysiology, contributing to a more personalized approach to medicine.