Sudskomedicinski značaj određivanja postmortalne koncentracije kateholamina, serotonina i acetilholina u odnosu na uzrok i poreklo smrti

Abstract

Stres predstavlja biološki odgovor na realnu/potencijalnu pretnju telesnom integritetu i homeostazi bilo koje vrste, koja pokreće brojne autonomne, endokrine, kognitivne i afektivne procese, sa ciljem da neutrališu izvor pretnje, kroz aktivaciju brojnih neurotransmitera i neuromodulatora. Monoamini: dopamin (DA), noradrenalin (NA), adrenalin (AD) i serotonin (5-HT), pored brojnih uloga kao neurotransmitera u centralnom nervnom sistemu i hormona u perifernim organima i tkivima, imaju ulogu glavnih humoralnih faktora u odgovoru na akutni stres. Nauka ističe i jasnu ulogu acetilholina (ACh) kao neuromodulatora u stresnom odgovoru. Akutni stres se može očekivati i u procesu nastupanja smrtnog ishoda, posebno kada se radi o nasilnim smrtima, te određivanje pomenutih neurotransmitera u postmortalnim uzorcima telesnih tečnosti može predstavljati marker za određene uzroke ili poreklo smrti. Cilj ove teze bio je utvrđivanje vrednosti monoamina i ACh u uzorcima seruma i cerebrospinalne tečnosti u odnosu na različito poreklo i uzrok smrti. Uzorci su uzimani tokom obdukcija, bez odstupanja od redovne obdukcione tehnike: uzorak je činio 81 ispitanik, uzrasta preko 18 godina, a postmortalni interval u kojem su uzorci uzimani nije bio duži od 72 časa. S obzirom na to da analitičke metode detekcije, prema literaturnim podacima, sprovedene na našem uzorku, nisu dale očekivane hromatografske odgovore, u cilju povećanja senzitivnosti detekcije, primenjena je derivatizacija analita etilhloroformatom i tečno-tečna ekstrakcija etilacetatom, uz koje su analiti dali najbolji odgovor. Pripremljeni uzorci su analizirani tehnikom tečne hromatografije sa tandem masenom spektrometrijom. Ovom tehnikom i uz specifičnu pripremu, određivane su koncentracije i ACh, no njegove vrednosti su bile ispod limita detekcije. Vrednosti monoamina su bile značajno više od dostupnih kliničkih referentnih vrednosti. Statistički značajna korelacija između vrednosti monoamina u likvoru i serumu nije ustanovljena (p > 0,05). Vrednosti monoamina se nisu značajno razlikovale u odnosu na pol i dužinu perioda agonije (određenu kao vreme između povređivanja/pojave simptoma bolesti do trenutka smrti), (p > 0,05). Generalno su vrednosti ispitivanih analita opadale sa uzrastom ispitanika (sa statističkom značajnošću za serotonin u CST: p ˂ 0,05 i noradrenalin u serumu: p ˂ 0,05), a rasle sa dužinom postmortalnog intervala; za noradrenalin se korelacija pokazala statistički značajnom (p ˂ 0,05)...

Stress is a biological response to any kind of real/potential threat to body integrity and homeostasis, which initiates numerous autonomic, endocrine, cognitive and affective processes, aimed to neutralize the source of danger through activation of numerous neurotransmitters and neuromodulators. Monoamines: dopamine (DA), noradrenaline (NA), adrenaline (AD) and serotonin (5-HT), apart from roles in the central nervous system and peripheral organs and tissues, where act as neurotransmitters and local hormones, are major humoral factors of the acute stress response. Science clarifies the role of acetylcholine (ACh) as one of the additional neuromodulators in this response. Acute stress could be expected in thecause or manner of death. The aim of this thesis was to investigate levels of the monoamines and ACh in cerebrospinal fluid and serum postmortem samples in different manner and cause of death and to render their possible profiles with the regard to these variables. The samples were obtained during standard autopsy procedure (n=81, age ≥18 years, within postmortem interval ˂72 h). Regarding the detection methods proposed in the literature, which failed to reveal adequate detector response, we applied the method of derivatization using ethyl chloroformate and liquid-liquid extraction by ethyl acetate, aiming to intensify and improve the sensitivity of the detection. This pre-column derivatization method resulted in best detection answer and stability of derivatized analytes, thus was a method of choice for further analyzes. In advance, the samples were analyzed through LC-MS/MS method. The same analytical technique with different pre-treatment of samples, was applied in order to measure ACh, but the values of ACh were under the limit of detection. The values of monoamines were markedly higher than clinical reference values. No significant correlations between values of monoamines in liquor and serum were observed (p > 0,05). No gender and agony period (determined as the time between onset of symptoms/injury until death) differences were detected (p > 0,05)...