Characteristics of the amino acid profile of blood plasma in psoriasis

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Introduction. Psoriasis is an autoimmune disease that affects the skin, has a number of systemic manifestations and is associated with the development of a number of somatic pathologies. It is known that one of the systemic features of psoriasis is changes in the blood plasma amino acid pool, but the pathogenetic significance of this fact has not yet been determined.

The purpose of this work was to study the amino acid profile of blood plasma in psoriasis and its relationship with biochemical markers of lipid and purine metabolism.

Materials and methods. The study group included 45 patients with psoriasis vulgaris. The comparison group included 46 donors of the Chelyabinsk Regional Blood Transfusion Station. The concentrations of 20 proteinogenic amino acids, as well as ornithine and citrulline, were determined.

Results. Recorded changes demonstrating the rearrangement of relationships between the concentrations of circulating amino acids in psoriasis; correlations of amino acid levels with a number of clinical diagnostic biochemical markers in the group of patients with psoriasis were determined. A significant increase in the levels of cysteine, phenylalanine and leucine was found in psoriasis compared with the corresponding indicators of the comparison group. Cysteine concentrations positively correlated with uric acid levels. Elevated levels of cysteine and leucine have been associated with disorders of purine and lipid metabolism.

Conclusions. The data obtained indicate changes in the amino acid profile in psoriasis, some of which may be associated with the development of comorbid metabolic pathologies.

About the authors

S. V. Kupriyanov

South Ural State Medical University

Author for correspondence.
Email: pfft@mail.ru

Post-graduate Student, Department of Biochemistry named after R.I. Lifshitz

Russian Federation, Chelyabinsk

Yu. M. Shatrova

South Ural State Medical University

Email: pfft@mail.ru

Ph.D. (Biol.), Researcher, Research Institute of Immunology

Russian Federation, Chelyabinsk

D. A. Sysakov

South Ural State Medical University

Email: pfft@mail.ru

Ph.D. (Med.), Assistant of the Department of Dermatovenereology

Russian Federation, Chelyabinsk

K. S. Fedorova

South Ural State Medical University

Email: pfft@mail.ru

Senior Laboratory Assistant, Research Institute of Immunology

Russian Federation, Chelyabinsk

D. E. Myakotina

South Ural State Medical University

Email: pfft@mail.ru

Senior Laboratory Assistant, Research Institute of Immunology

Russian Federation, Chelyabinsk

A. N. Kholina

Chelyabinsk Regional Blood Transfusion Station

Email: pfft@mail.ru

transfusiologist, Head of the Department of Blood Procurement and its Components

Russian Federation, Chelyabinsk

A. I. Sinitsky

South Ural State Medical University

Email: pfft@mail.ru

Dr.Sc. (Med.), Associate Professor, Head of the Department of Biochemistry named after R.I. Lifshitz

Russian Federation, Chelyabinsk

References

  1. Chapel H., Haeney M., Misbah S.A., Snowden N. Essentials of Clinical Immunology. Includes Wiley E-Text. 6th Edition. 2013.
  2. Yamanaka K., Yamamoto O., Honda T. Pathophysiology of psoriasis: a review. The Journal of Dermatology. 2021; 48(6): 722–731.
  3. Yamazaki F. Psoriasis: Comorbidities. The Journal of Dermatology. 2021; 48(6): 732–740.
  4. Yan D., Afifi L., Jeon C., Trivedi M., Chang H.W., Lee K., Liao W. The metabolomics of psoriatic disease. Psoriasis (Auckl). 2017; 7: 1–15. doi: 10.2147/PTT.S118348.
  5. Tarentini E., Odorici G., Righi V., et al. Integrated metabolomic analysis and cytokine profiling define clusters of immuno-metabolic correlation in new-onset psoriasis. Sci. Rep. 2021; 11: 10472; https://doi.org/10.1038/s41598-021-89925-7.
  6. Poinsot V., Ong-Meang V., Gavard P., Francois C. Recent advances in amino acid analysis using capillary electromigration methods. 20132015. Electrophoresis. 2016; 37(1): 142–161.
  7. Kandasamy P. Gyimesi G., Kanai Y., Hediger M.A. Amino acid transporters revisited: New views in health and disease. Trends in biochemical sci-ences. 2018; 43(10): 752–789.
  8. Yu L., Zhu Q., Li Yu., et al. Dietary Branched-Chain Amino Acids (BCAAs) and Risk of Dyslipidemia in a Chinese Population. Nutrients. 2022; 14(9): 1824.
  9. Knapp A., Grimm U., Postrach E. Phenylalanine-tyrosine metabolism in psoriasis vulgaris. Search on a genetic basic defect (author's transl). Dermatologische Monatschrift. 1980; 166(7): 470–477.
  10. Dutkiewicz E.P., Hsieh K.T., Wang Y.S. et al. Hydrogel micropatch and mass spectrometry–assisted screening for psoriasis-related skin metabo-lites. Clinical Chemistry. 2016; 62(8): 1120–1128.
  11. Aterido A., Julià A., Ferrándiz C., et al. Genome-wide pathway analysis identifies genetic pathways associated with psoriasis. Journal of Investigative Dermatology. 2016; 136(3): 593–602.
  12. Gannon N.P., Schnuck J.K., Vaughan R.A. BCAA metabolism and insulin sensitivity–dysregulated by metabolic status? Molecular nutrition & food research. 2018; 62(6): 1700756.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1. Changes in the levels of leucine (A), phenylalanine (B) and cysteine (C) in blood plasma (median; 0.25Q, 0.75Q; IQR) in psoriasis (n=45) compared with the values of the control group (n=46)

Download (29KB)
3. Fig. 2. Factor analysis for the control group and the group of patients with psoriasis: A – the first factor, B – the second factor, C – the third factor, D – a graph for determining a unique component not described by factors for each amino acid. On all graphs, the red line is drawn at the load value equal to 0.5

Download (90KB)
4. Fig. 3. Cysteine concentrations in the separation of the studied groups on the basis of hyperuricemia (A, HU) and leucine on the basis of hypercholesterolemia (B, HCh): class "0" – there is no sign; class "1" – there is a sign

Download (25KB)

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».