Standardization of photon correlation spectroscopy as a method for determining the size of immunocomplexes for diagnostic purposes

[Т. Н. Ђукић]

91 стр.

Технолошко инжењерство = Биохемијско инжењерство и биотехнологија / Technological engineering / Biochemical engineering and biotechnology

У овој докторској дисертацији испитана је применa фотон корелационе спектроскопије за одређивање величине колоидних честица имунокомплекса у дијагностичке сврхе. Након потврде да је фотон корелационом спектроскопијом могуће анализирати величину тј. хидродинамички пречник колоидних честица у in vitro формираним имунокомплексима, овом методом је анализирана величина честица у циркулишућим имунокомплексима (CIC) 30 особа са реуматоидним артритисом (РА) и 30 здравих особа. И у контролним CIC узорцима и CIC узорцима особа са РА је на основу величине детектовано 50 типова честица. За CIC узорке особа са РА је, у односу на контролу, била карактеристична значајно већа заступљеност честица пречника 28,2, 531, 712 и 1718 nm и мања заступљеност честице пречника 78,8 nm. Промене у нивоу садржаја имуноглобулина у CIC узорцима особа са РА се нису подударале са обрасцем расподеле величина детектованих честица. Значајно повећан ниво IgA у CIC узорцима особа са РА у поређењу са контролом је повезан са 28 типова честица. Значајно повишен ниво укупних IgG у CIC узорцима особа са РА је повезан са честицама пречника 7,5, 18,2, 21,0, 24,0, 220, 396, 712, и 812 nm, а повећан ниво IgM је повезан са честицама пречника 32,7, 43,8, 220, 396, 531 и 1281 nm. Истовремено повећање нивоа све три класе имуноглобулина у CIC узорцима особа са РА, у поређењу са контролом, показано je само у CIC узорцима који садрже честице од 220 и 396 nm. Добијени резултати су показали да се фотон корелационом спектроскопијом може одредити величина колоидних честица у CIC у физиолошким и патолошким стањима и ти подаци би се, након потврде у студијама већег обима, могли користити за дијагнозу, праћење прогресије болести и тестирање ефикасности терапијских протокола болести у чију патогенезу су укључени имунокомплекси.

This doctoral dissertation investigates the application of photon correlation spectroscopy (PCS) for determining the size of colloidal particles in immune complexes in diagnostic. After validating PCS as a method for analyzing the hydrodynamic diameter of the particles in vitro-formed immune complexes, it was applied to study the particle size in circulating immune complexes (CICs) from 30 individuals with rheumatoid arthritis (RA) and 30 healthy controls. In both control and RA CIC samples, 50 distinct particle size types were identified. Notably, CICs from individuals with RA exhibited a significantly higher prevalence of particles with diameters of 28,2, 531, 712, and 1718 nm, and a lower prevalence of particles with a diameter of 78,8 nm, compared to controls. This particle distribution pattern did not reflect the changes in the CIC immunoglobulin level. A marked increase in IgA levels in RA CIC samples was associated with 28 particle types. Furthermore, elevated total IgG levels in RA CIC samples were linked to particles with diameters of 7,5, 18,2, 21, 24, 220, 396, 712, and 812 nm, while increased IgM levels corresponded to particles with diameters of 32,7, 43,8, 220, 396, 531, and 1281 nm. Concurrent elevations in all three immunoglobulin classes were observed only in CIC samples containing particles of 220 and 396 nm. These findings demonstrate that PCS is capable of accurately determining the size distribution of colloidal particles in CICs under both physiological and pathological conditions. With further validation in larger studies, this method could be employed for diagnostic purposes, monitoring disease progression, and evaluating the effectiveness of therapeutic interventions in diseases where immune complexes play a key role in pathogenesis.

фотон корелациона спектроскопија; имуноглобулини; циркулишући имунокомплекси; реуматоидни артритис

photon correlation spectroscopy; immunoglobulins; circulating immune complexes; rheumatoid arthritis

604.4:543.42(043.3)

Tekst