APPLICATION OF TARGETED LIPIDOMICS TO DETERMINE CHANGES IN THE PLASMA LIPIDOME OF MALE RATS FOLLOWING REPEAT ORAL ADMINISTRATION OF METHAPYRILENE

Význam tématu

Omicsové přístupy, zvláště cílená lipidomika, umožňují detailně sledovat změny lipidových profilů v biologických vzorcích. Tyto postupy jsou klíčové pro odhalení mechanizmů toxického působení léčiv, identifikaci biomarkerů a lepší porozumění patofyziologickým procesům.

Cíle a přehled studie

Hlavním cílem bylo sledovat dopady opakované orální aplikace antihistaminika methapyrilenu na plazmatický lipidom samců Wistar potkanů. Zkoumány byly tři dávky (0, 50 a 150 mg/kg) podávané po dobu pěti dní s odběry krve v 24, 72 a 120 hodinách od první dávky.

Použitá metodika

Vzorky plazmy byly sráženy organickým rozpouštědlem obsahujícím stabilně značené vnitřní standardy. Extrakty byly analyzovány pomocí 8minutové chromatografie HILIC spojené s tandemovým hmotovým spektrometrem pracujícím v režimu MRM, detekce probíhala v pozitivním i negativním ionizačním módu. K datové analýze sloužily softwary Skyline a MetaboAnalyst 6.0.

Použitá instrumentace

• UPLC ACQUITY Premier s Premier BEH Amide column (1,7 µm, 2,1×100 mm)
• Waters Xevo TQ-Absolute (tandem quadrupole MS)
• Software Skyline (MacCoss lab) a MetaboAnalyst 6.0

Hlavní výsledky a diskuse

Statistické analýzy (PCA, VIP) odhalily významné změny v profilech ceramidů, glukosylceramidů, karnitinů, volných mastných kyselin a žlučových kyselin, především při dávce 150 mg/kg na den 5. Bile acids (GCDCA, GUDCA) vykázaly markantní nárůst. GlcCer(d18:1/16:0) a GlcCer(d18:1/22:1) narůstaly hlavně při vyšší dávce. Oleoyl- a hexadecanoyl-karnitin byly rovněž zvýšené, naopak specifické dlouhé volné mastné kyseliny vykazovaly pokles.

Přínosy a praktické využití metody

Rychlý HILIC-MRM protokol umožňuje kvantifikaci přes 430 lipidů s vynikající replika­telností (CV 1,5–12 %). Metodu lze aplikovat v toxikologii, farmakokinetice, QA/QC analýzách či výzkumu biomarkerů, kde je klíčová vysoká citlivost a robustnost.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Integrace lipidomiky s jinými omics platformami pro komplexní pohled na farmakologické účinky.
• Rozvoj kryo-iontové mobilitní hmotové spektrometrie pro lepší separaci izomerů lipidů.
• Automatizace datové analýzy a strojové učení pro predikci toxických signatur.

Závěr

Cílená lipidomika odhalila dávkově závislé dysregulace lipidových druhů po methapyrilenové expozici. Rapidní UPLC HILIC-MS/MS protokol poskytuje efektivní nástroj pro studium lipidních biomarkerů toxikologie a farmakologie.

Reference

1. Graichen ME et al. Effects of methapyrilene on rat hepatic xenobiotic metabolizing enzymes and liver morphology. Fundam Appl Toxicol. 1985;5:165–174.
2. Munjoma N et al. High Throughput LC-MS Platform for Large Scale Screening of Bioactive Polar Lipids in Human Plasma and Serum. J Proteome Res. 2022;21(11):2596–2608.
3. Adams KJ et al. Skyline for Small Molecules: A Unifying Software Package for Quantitative Metabolomics. J Proteome Res. 2020;19(4):1447–1458.
4. Pang Z et al. MetaboAnalyst 6.0: towards a unified platform for metabolomics data processing, analysis and interpretation. Nucleic Acids Res. 2024;1–9.