Sborník příspěvků 7. České lipidomické konference

Význam tématu

Analytická lipidomika představuje klíčový přístup k detailnímu zkoumání struktury, funkce a distribuce lipidů v biologických systémech. Rozvoj metod vysokorozlišovací hmotnostní spektrometrie a multidimenzionální chromatografie umožňuje odhalit nové bioaktivní lipidy, identifikovat biomarkery onemocnění a porozumět komplexním metabolickým drahám. Zároveň integrace multiomických přístupů otevírá cestu k holistickému pohledu na metabolické interakce v buňkách, tkáních i celém organismu.

Cíle a přehled sborníku

Sborník shrnuje program 7. České lipidomické konference (19.–20. května 2022, Hradec Králové), který byl rozdělen do pěti tematických sekcí: metabolomická analýza, klinická metabolomika a lipidomika, MS analýza, multiomics a biologie lipidů, včetně posterové sekce. Konference pokryla jak základní výzkum, tak aplikace v klinické diagnostice, farmaceutickém vývoji a potravinářské chemii.

Použitá instrumentace

• UHPLC-HRMS/MS (QTOF, Orbitrap Fusion Lumos)
• UHPLC-QTRAP s SRM/MRM
• UHPSFC/MS s chiralitou (polysacharidové kolonky)
• MALDI-MSI a DESI-Cyclic IMS (SELECT SERIES)
• Superkritická fluidní chromatografie (SFC)
• Evosep One pro high-throughput proteo/metabolomiku
• Shotgun lipidomika, EAD, EIEIO
• Automatizovaná příprava vzorků (Agilent Bravo)
• Derivatisace benzoylchloridem
• LC/MS a SFC/MS pro studium CNS
• Atomic force microscopy, X-ray diffraction, FTIR
• Pulsní elektrické pole (PEF) pro mikromicety

Hlavní výsledky a diskuse

• Sphingolipidomics: ukázka, že žádné jediné analytické řešení nestačí pro kompletní profiling stovek tisíc struktur.
• pH-dependentní složení kožních lipidů: zásaditá změna struktury brání multilaminárnímu uspořádání a zvyšuje transepidermální ztrátu vody.
• Infekční metabolomika: identifikace kovových virulence faktorů (metallomics) a biomarkerů plísní (triacetylfusarininy) pro včasnou diagnostiku.
• PAHSA v mateřském mléce: triacylglycerolové estolidy jsou rezervoárem protizánětlivého FAHFA, hydrolyzovaného karboxylesterní lipázou.
• Klinické biomarkery: nově navržené lipidové indikátory zánětlivých stavů, ischemie, NM chorob či Alzheimerovy nemoci.
• Placentární metabolomika: vliv farmakoterapie, drog a gestačních diabet v patofyziologii placenty.
• Lipidomika aterosklerotických plátů: diferencované oxidované MK, cholesterolestery a snížené plasmenyly v silně stenotických oblastech.
• CNS farmakologie: opakovaná aplikace MK-801 mění mozkový metabolom odlišně od jednorázové dávky.
• Endogenní N-acylethanolaminy v placentární tkáni objasněné jako analgetické složky AM/ACM štěpů.
• Piperaceae multiomics: workflow spojující metabolomiku, molekulární networking a de novo transkriptomiku pro objev nových piperamidů.
• Multiomics protistu Diplonema papillatum: flexibilní přizpůsobení metabolismu ve výživných i hypoxických podmínkách.
• Tauopatie: cílená lipidomika a NMR metabolomika pro sledování progresivní patologie v transgenních potkanech.
• Chiralita v lipidomice: SFC/MS separace enantiomerů mono- a diacylglycerolů pro stereochemické studium lipáz.
• Vysoce citlivá lipidomika chemickou derivatizací benzoylchloridem (2–10× zvýšení signálu, MG až 100×).
• MALDI-MSI korespondující s histologií: mapování fosfolipidů a sphingolipidů v plaku Alzheimerovy choroby a účinek PrRP/liraglutidu.
• Posterové projekty: lipidomické studie dětí po léčbě rakoviny, FAHFA ve fibroblastech, lipopeptid-liposom assay či bioaktivní lipidy z hub.

Přínosy a praktické využití metody

• Rozšíření repertoáru biomarkerů pro diagnózu zánětů, metabolických a neurodegenerativních onemocnění.
• Optimizace workflow pro vysokopropustné screenování a automatizaci přípravy vzorků.
• Standardizace multiomických přístupů (Evosep One, DESI IMS) pro klinické a farmaceutické laboratoře.
• Možnosti biotechnologické produkce bioaktivních lipidů získaných z rostlin či hub.
• Nové analytické strategie pro studium lipid-protein interakcí a posttranslačních lipidací.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Integrace omických dat (metabolomika, lipidomika, proteomika, transkriptomika) a umělé inteligence pro přesnou medicínu.
• Vývoj rychlých přenosných lipidomických senzorů a point-of-care zařízení.
• Pokročilé zobrazovací MS techniky (MALDI, DESI, IMS) pro prostorové mapování lipidů in situ.
• Standardizace a validace metod pro regulované laboratoře (QA/QC, GLP).
• Využití lipidomiky v potravinářství, kosmetice a environmentálním výzkumu.

Závěr

7. Česká lipidomická konference shrnula pokrok v metodách, aplikačních oblastech i biologických objevech. Spojení pokročilých spektrometrických nástrojů, bioinformatiky a multiomiky poskytuje nový vhled do komplexního světa lipidů. Další výzvy spočívají v přenesení těchto metod do rutinní diagnostiky, personalizované medicíny a průmyslových aplikací.

Reference

• Sborník příspěvků 7. České lipidomické konference, Hradec Králové 2022, ISBN 978-80-7435-856-2
• Web konference: http://lipidomics.uochb.cas.cz/7clk.html