Identifying changes in ethanol metabolism and endogenous metabolic profiles following the administration of alcohol as a liquid diet to mice

Postery |  | ShimadzuInstrumentace
LC/TOF, LC/MS, LC/MS/MS, LC/IT
Zaměření
Metabolomika, Klinická analýza
Výrobce
Shimadzu

Význam tématu


Podávání ethanolu myším formou tekuté diety je méně invazivní alternativa k intragastrickým kanylám a umožňuje dlouhodobé udržení vysoké hladiny alkoholu. Studium změn endogenních metabolitů a specifických ethanolu metabolitů přispívá k hlubšímu porozumění metabolickému stresu a adaptacím organismu při chronické konzumaci alkoholu.

Cíle a přehled studie


Studie se zaměřila na identifikaci změn v metabolismu ethanolu a endogenních metabolických profilech u myší po čtyřtýdenní konzumaci ethanolu jako tekuté diety. Porovnáno bylo inovativní využití tekuté diety s dřívějšími intragastrickými metodami a analyzovány byly vzorky moči, plazmy a jater.

Použitá metodika a instrumentace


  • Model dietního krmení s postupným navýšením energetického podílu alkoholu 10 %, 20 %, 35 %
  • Příprava vzorků: výtěry moči, plazmové extrakty, vodné a organické extrakty jater
  • Separace: UHPLC Nexera s kolonkou Phenomenex Kinetex C18 1,7 µm 2,1×100 mm
  • Detekce: LCMS-IT-TOF Shimadzu v rozsahu m/z 70–1250 s přepínáním pozitivního a negativního módu
  • Identifikace: přesné hmotnostní vzorce, autentické standardy, databáze LipidMaps, Metlin, HMDB, KEGG

Hlavní výsledky a diskuse


Ve vzorcích moči čtyřtýdenně ošetřených myší byly detekovány klasické metabolity ethanolu ethylsulfát a ethylglukuronid a řada putativních ethylovaných lipidů. V jatečních extraktech se ve čtvrtém týdnu objevily ethylestery mastných kyselin arachidonát, linolát a DHA, které chyběly v kontrolních a dvoutýdenních vzorcích. Snížené hladiny retinolu a retinylpalmitátu ukazují na dysregulaci vitaminu A. V plazmě se zvýšily hladiny vybraných fosfatidylcholinů a 7-keto-cholesterolu. Analýza hlavních komponent PCA rozlišila typy vzorků, ale nikoli experimentální skupiny, což poukazuje na omezený počet klíčových iontů odlišujících kontrolu a léčbu.

Přínosy a praktické využití metody


  • Menší invazivita a možnost dlouhodobého sledování biologických markerů
  • Kombinace cíleného a necíleného sběru dat zlepšuje detekci nových metabolitů
  • Využití v toxikologii, nutrigenetice a farmaceutickém výzkumu

Budoucí trendy a možnosti využití


Rozšíření profilování o multirežimové MSn analýzy a algoritmy strojového učení zvýší citlivost a specifičnost identifikace drobných metabolických změn. Integrace metabolomiky s genomikou a proteomikou umožní komplexní pohled na adaptaci organismu na chronické vystavení alkoholu.

Závěr


Tekutá dieta obohacená ethanolem po dobu čtyř týdnů se ukázala jako účinný model pro sledování časově závislých změn v metabolismu alkoholu a endogenních metabolitech. Detekce ethylovaných lipidů a klasických ethanolu metabolitů poskytuje nový náhled na metabolickou odpověď.

Reference


  • Journal of Proteome Research 2011, 10, 705-713

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Systems based LC-MS metabolite profiling of mice treated with ethanol enriched liquid diets
Ethanol-induced metabolomic differences in mice using HRAM Q-TOF analysis
Application of GC High Resolution Time-of-Flight Mass Spectrometry to Mouse Liver Metabolomic Analyses
Ethanol-induced metabolomic differences in the Gut-Liver-Pancreas Axis