Die Ausscheidung von trimethylsulfonium im Menschenurin

Trimethylsulfonium ist ein beim Menschen vorkommender Schwefelmetabolit. Über den Ursprung der Trimethylsulfoniumproduktion und die Faktoren, die seinen Gehalt in biologischen Flüssigkeiten bestimmen, ist wenig bekannt. Ziel des vorliegenden Projekts ist es, mehrere Aspekte zu untersuchen, die wahrscheinlich mit der Produktion von Trimethylsulfonium beim Menschen zusammenhängen. Diese Untersuchung soll den Beitrag verschiedener Faktoren zur Bildung dieses Metaboliten und seine Bedeutung beleuchten. Die Experimente umfassen menschliche Proben und Trimethylsulfonium wird mittels Hochleistungs-Flüssigkeitschromatographie mit Tandem-Massenspektrometrie-Detektion gemessen. Die Studie soll uns zu einem besseren Verständnis der Herstellung und Bedeutung von Trimethylsulfonium verhelfen.

Trimethylsulfonium ist ein neu entdeckter Schwefelmetabolit beim Menschen, von dem wir zuvor eine Verbindung zu Schwefelwasserstoff vermuteten, einem gasförmigen Signalmolekül mit neuer Bedeutung für die menschliche Gesundheit. In diesem Projekt zeigten wir, dass Trimethylsulfonium beim Down-Syndrom, einer Erkrankung mit bekannter Überproduktion von Schwefelwasserstoff, tatsächlich erhöht ist. Dies unterstützt den möglichen Nutzen von Trimethylsulfonium als Biomarker für Schwefelwasserstoff. Bei der Interpretation der Trimethylsulfoniumwerte zeigten wir jedoch anhand einer Reihe von Studien, dass genetische Faktoren berücksichtigt werden müssen, da wir die intra- und interindividuelle Variabilität der Urinausscheidung dieses Metaboliten bei gesunden Probanden aufzeigten. Dazu gehörte eine Studie, in der wir genetische Varianten im INMT-Gen identifizieren konnten, die für die unterschiedlichen Trimethylsulfoniumwerte beim Menschen verantwortlich sind. Diese genetischen Varianten treten in verschiedenen ethnischen Gruppen unterschiedlich häufig auf, und die variable Ausscheidung von Trimethylsulfonium in vier verschiedenen ethnischen Gruppen konnte dementsprechend nachgewiesen werden. Darüber hinaus untersuchten wir die Produktion von Trimethylsulfonium und anderen methylierten Schwefelmetaboliten bei einer Gruppe von Ölraffineriearbeitern, die beruflich möglicherweise Schwefelwasserstoff in der Luft ausgesetzt waren, und fanden erhöhte Konzentrationen des verwandten Metaboliten Dimethylsulfoxid. Schließlich identifizierten wir einen neuen Metaboliten beim Menschen, Allyldimethylsulfonium, von dem wir vermuteten, dass er über einen ähnlichen Biosyntheseweg wie Trimethylsulfonium entsteht. Dieser Metabolit entsteht nach dem Verzehr schwefelreicher Lebensmittel wie Knoblauch und trägt zur variablen Reaktion des Körpergeruchs auf den Verzehr dieser Lebensmittel bei. Auch Trimethylsulfonium war nach dieser Nahrungsaufnahme erhöht, was auf eine weitere Quelle seiner Entstehung beim Menschen hindeutet. Insgesamt lieferte das Projekt mehrere Hinweise darauf, dass Trimethylsulfonium als Biomarker beim Menschen relevant sein könnte. Wir haben nun ein besseres Verständnis der Urinausscheidung dieses Metaboliten beim Menschen, und zukünftige Arbeiten werden möglicherweise eine eingehendere Untersuchung des Nutzens von Trimethylsulfonium bei bestimmten Gesundheitszuständen und der genetischen Aspekte seiner Produktion beinhalten.