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Characterization of recombinant human and bovine thyroid-stimulating hormone preparations by mass spectrometry and determination of their endotoxin content


Schäfer, Sandra. Characterization of recombinant human and bovine thyroid-stimulating hormone preparations by mass spectrometry and determination of their endotoxin content. 2014, University of Zurich, Vetsuisse Faculty.

Abstract

Zur Diagnosesicherung einer Hypothyreose beim Hund wird üblicherweise ein TSH- Stimulationstest durchgeführt. Hierzu wird heute rekombinantes humanes TSH (rhTSH) verwendet, da bis dato kanines TSH kommerziell nicht erhältlich ist. Einschränkungen beim Gebrauch von rhTSH sind die hohen Kosten und gelegentliche Schwierigkeiten beim Erwerb für den veterinärmedizinischen Gebrauch. Bovine TSH (bTSH) Präparate, welche aus bovinen Hypophysen gewonnen und gereinigt werden, sind demgegenüber einfach und kostengünstig erhältlich. Das Ziel der vorliegenden Studie war die massenspektrometrische Untersuchung zweier verschiedener bTSH Produkte und der Vergleich mit rhTSH, um deren Einsatz als Alternative zum rhTSH zu prüfen. Ausserdem sollte bei allen drei Produkten mittels eines Limulus-Amöbozyten-Lysat Tests der Endotoxin-Gehalt untersucht werden.
In beiden bTSH Präparaten konnten mehr als 50 verschiedene Proteine identifiziert werden, darunter andere hypophysäre Hormone, bovines Albumin, Hämoglobin und einige Gewebeproteine. Demgegenüber war das rhTSH ein hoch reines Produkt. Im Weiteren wurde in den bTSH Präparaten ein signifikant höherer Endotoxingehalt gemessen als im rhTSH.
Unsere Untersuchungen belegen, dass beide bTSH Präparate unreine Stoffgemische und somit keine akzeptable Alternative zum rhTSH darstellen. Um ungewollte Nebenwirkungen zu vermeiden, muss von deren Verwendung abgeraten werden.


Summary
The thyroid-stimulating hormone (TSH) stimulation test to confirm canine hypothyroidism is commonly performed using a recombinant human TSH (rhTSH), as up to date, canine TSH is not yet commercially available. Limiting factors for the use of rhTSH are its high costs and occasional difficulties in product availability. Less expensive bovine TSH preparations (bTSH) purified from bovine pituitary glands are readily commercially available. The aim of this study was to evaluate two different bTSH products as alternative to rhTSH using mass spectrometry.
More than 50 proteins, including other pituitary hormones, bovine albumin, hemoglobin, and tissue proteins were identified in the bTSH preparations. In contrast, rhTSH proved to be a highly pure product. Significantly higher endotoxin levels could be detected in all bTSH products compared to the rhTSH.
Both bTSH products are crude mixtures and therefore not an acceptable alternative to rhTSH. Their use should be discouraged to prevent unintended side effects.

Abstract

Zur Diagnosesicherung einer Hypothyreose beim Hund wird üblicherweise ein TSH- Stimulationstest durchgeführt. Hierzu wird heute rekombinantes humanes TSH (rhTSH) verwendet, da bis dato kanines TSH kommerziell nicht erhältlich ist. Einschränkungen beim Gebrauch von rhTSH sind die hohen Kosten und gelegentliche Schwierigkeiten beim Erwerb für den veterinärmedizinischen Gebrauch. Bovine TSH (bTSH) Präparate, welche aus bovinen Hypophysen gewonnen und gereinigt werden, sind demgegenüber einfach und kostengünstig erhältlich. Das Ziel der vorliegenden Studie war die massenspektrometrische Untersuchung zweier verschiedener bTSH Produkte und der Vergleich mit rhTSH, um deren Einsatz als Alternative zum rhTSH zu prüfen. Ausserdem sollte bei allen drei Produkten mittels eines Limulus-Amöbozyten-Lysat Tests der Endotoxin-Gehalt untersucht werden.
In beiden bTSH Präparaten konnten mehr als 50 verschiedene Proteine identifiziert werden, darunter andere hypophysäre Hormone, bovines Albumin, Hämoglobin und einige Gewebeproteine. Demgegenüber war das rhTSH ein hoch reines Produkt. Im Weiteren wurde in den bTSH Präparaten ein signifikant höherer Endotoxingehalt gemessen als im rhTSH.
Unsere Untersuchungen belegen, dass beide bTSH Präparate unreine Stoffgemische und somit keine akzeptable Alternative zum rhTSH darstellen. Um ungewollte Nebenwirkungen zu vermeiden, muss von deren Verwendung abgeraten werden.


Summary
The thyroid-stimulating hormone (TSH) stimulation test to confirm canine hypothyroidism is commonly performed using a recombinant human TSH (rhTSH), as up to date, canine TSH is not yet commercially available. Limiting factors for the use of rhTSH are its high costs and occasional difficulties in product availability. Less expensive bovine TSH preparations (bTSH) purified from bovine pituitary glands are readily commercially available. The aim of this study was to evaluate two different bTSH products as alternative to rhTSH using mass spectrometry.
More than 50 proteins, including other pituitary hormones, bovine albumin, hemoglobin, and tissue proteins were identified in the bTSH preparations. In contrast, rhTSH proved to be a highly pure product. Significantly higher endotoxin levels could be detected in all bTSH products compared to the rhTSH.
Both bTSH products are crude mixtures and therefore not an acceptable alternative to rhTSH. Their use should be discouraged to prevent unintended side effects.

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Item Type:Dissertation (monographical)
Referees:Boretti Felicitas S
Communities & Collections:05 Vetsuisse Faculty > Veterinary Clinic > Department of Small Animals
UZH Dissertations
Dewey Decimal Classification:570 Life sciences; biology
630 Agriculture
Uncontrolled Keywords:Cattle, Thyrotropin, Mass Spectrometry
Language:English
Place of Publication:Zürich
Date:2014
Deposited On:25 Jan 2018 09:53
Last Modified:07 Apr 2020 07:06
Number of Pages:19
OA Status:Green
Related URLs:https://www.recherche-portal.ch/permalink/f/1h21i27/ebi01_prod010163410 (Library Catalogue)

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