Zum Inhalt

A fundamental study on postmortem submersion interval estimation by metabolomics analyzing of gastrocnemius muscle from submersed rat models in freshwater

  • 28.05.2024
  • Original Article
Erschienen in:

Abstract

In forensic practice, determining the postmortem submersion interval (PMSI) and cause-of-death of cadavers in aquatic ecosystems has always been challenging task. Traditional approaches are not yet able to address these issues effectively and adequately. Our previous study proposed novel models to predict the PMSI and cause-of-death based on metabolites of blood from rats immersed in freshwater. However, with the advance of putrefaction, it is hardly to obtain blood samples beyond 3 days postmortem. To further assess the feasibility of PMSI estimation and drowning diagnosis in the later postmortem phase, gastrocnemius, the more degradation-resistant tissue, was collected from drowned rats and postmortem submersion model in freshwater immediately after death, and at 1 day, 3 days, 5 days, 7 days, and 10 days postmortem respectively. Then the samples were analyzed with liquid chromatography–tandem mass spectrometry (LC–MS/MS) to investigate the dynamic changes of the metabolites. A total of 924 metabolites were identified. Similar chronological changes of gastrocnemius metabolites were observed in the drowning and postmortem submersion groups. The difference in metabolic profiles between drowning and postmortem submersion groups was only evident in the initial 1 day postmortem, which was faded as the PMSI extension. Nineteen metabolites representing temporally-dynamic patterns were selected as biomarkers for PMSI estimation. A regression model was built based on these biomarkers with random forest algorithm, which yielded a mean absolute error (± SE) of 5.856 (± 1.296) h on validation samples from an independent experiment. These findings added to our knowledge of chronological changes in muscle metabolites from submerged vertebrate remains during decomposition, which provided a new perspective for PMSI estimation.
Titel
A fundamental study on postmortem submersion interval estimation by metabolomics analyzing of gastrocnemius muscle from submersed rat models in freshwater
Verfasst von
Fu-Yuan Zhang
Lin-Lin Wang
Kuo Zeng
Wen-Wen Dong
Hui-Ya Yuan
Xing-Yu Ma
Zi-Wei Wang
Yu Zhao
Rui Zhao
Da-Wei Guan
Publikationsdatum
28.05.2024
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
Erschienen in
International Journal of Legal Medicine / Ausgabe 5/2024
Print ISSN: 0937-9827
Elektronische ISSN: 1437-1596
DOI
https://doi.org/10.1007/s00414-024-03258-4
Dieser Inhalt ist nur sichtbar, wenn du eingeloggt bist und die entsprechende Berechtigung hast.
Dieser Inhalt ist nur sichtbar, wenn du eingeloggt bist und die entsprechende Berechtigung hast.

Neu im Fachgebiet Rechtsmedizin

S2k-Leitlinie Früher Schwangerschaftsverlust im 1. Trimenon

Im Jahr 2025 wurde die S2k-Leitlinie Früher Schwangerschaftsverlust im 1. Trimenon veröffentlicht. In dieser Leitlinie werden sowohl für gestörte Frühgraviditäten als auch Schwangerschaften unklarer Lokalisation mit daraus resultierendem Abort …

Herausforderungen in der Diagnostik pädiatrischer Lymphome

Lymphome bei Kindern und Jugendlichen machen nur 1–2 % aller Lymphome aus und unterscheiden sich deutlich von denen bei Erwachsenen hinsichtlich Subtypverteilung, molekularen Profilen und Prognose. In der folgenden Übersicht werden aktuelle …

Protein kinase-related tumors in the pediatric population

  • Open Access
  • Schwerpunkt: Kinderpathologie: Von früher Plazenta bis Neoplasien

Advanced and widespread molecular techniques have deepened our understanding of mesenchymal lesions, revealing considerable overlap among morphologically defined entities now known to be related to protein kinases (PKs). This paradigm shift is …

Seltene kindliche benigne Tumoren/Läsionen im Kopfbereich

Benigne Tumoren und Läsionen im Kopfbereich bei Kindern sind selten und können eine diagnostische Herausforderung sein. Im Rahmen dieses Artikels werden ausgewählte seltene kindliche, benigne Läsionen im Kopfbereich vorgestellt mit dem Ziel, die …