LC/MS, LC/MS/MS, LC/TOF, LC/HRMS
ZaměřeníLipidomika, Klinická analýza
VýrobceAgilent Technologies
Význam tématu
Stárnutí zásadním způsobem ovlivňuje lipidový metabolismus v bílé tukové tkáni (WAT), hnědé tukové tkáni (BAT) a v játrech, což vede k metabolické neflexibilitě a zvýšenému riziku kardiometabolických onemocnění.Detailní pochopení věkových změn lipidového profilu umožňuje odhalit biomarkery stárnutí a cíle pro terapeutické zásahy.
Cíle a přehled studie
Cílem studie bylo srovnat netargetovanou lipidomiku WAT, BAT a jater u tří věkových skupin myší (mladé, dospělé, staré) s využitím Revident LC/Q-TOF platformy.Studie identifikovala více než 650 lipidových druhů na úrovni molekulárních druhů či součtových složení a analyzovala věkem podmíněné posuny klíčových lipidových tříd.
Použitá metodika a instrumentace
Tkáňové vzorky (10–15 mg) byly extrahovány modifikovanou metodou methanol/MTBE/voda s přídavkem interní směsi Equisplash.Po homogenizaci a fázovém dělení byl organický extrakt koncentrován a rekonstituován v metanol/chloroformu (9:1).
- Chromatografie: 16min inverzní fáze na ZORBAX Eclipse Plus C18 (Agilent).
- Hmotnostní spektrometrie: Revident LC/Q-TOF se stabilním laděním na m/z 1700 v pozitivním i negativním módu.
- Interní standard a QC: Equisplash mix, odebráno 6 iterativních MS/MS skenů na polaritu pro hlubokou identifikaci.
- Software: MS-DIAL 5 pro extrakci dat, lipidR pro vizualizaci, Lipid Annotator 1.0 a MassHunter Explorer 1.0 pro potvrzení lipidových ID.
Hlavní výsledky a diskuse
- PCA analýza ukázala jasné rozdělení vzorků podle typu tkáně, což potvrzuje specifické lipidové profily WAT, BAT a jater.
- Volcano plot prokázal nárůst počtu významných lipidů s věkem, zejména v játrech a BAT (351, resp. 266 změněných druhů u starých vs. mladých).
- Ve všech tkáních pozorována akumulace dlouhořetězcových lipidů (délka řetězce 44–66) a zesilující trend se stárnutím.
- Největší změny se týkaly triacylglycerolů (TG) a ether-TG; klesaly fosfatidylethanolaminy, fosfatidylycholiny a sfingomyeliny.
- Rozdíly mezi dospělými a starými skupinami naznačují postupný posun k narušené lipidové homeostáze a snížené metabolické flexibilitě.
Přínosy a praktické využití metody
Vysoká citlivost a dynamický rozsah Revident LC/Q-TOF umožňují detekci i nízce zastoupených lipidů.Netargetovaná lipidomika poskytuje komplexní pohled na věkové metabolické změny s potenciálem pro identifikaci biomarkerů stárnutí.
Postupy lze aplikovat v preklinickém i klinickém výzkumu k monitorování terapeutických zásahů.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Integrace lipidomiky s proteomikou a metabolomikou pro multidimenzionální studium stárnutí.
- Longitudinální studie lidských vzorků pro validaci preklinických poznatků.
- Vývoj cílených metod pro rychlou diagnostiku a monitoring věkem podmíněných metabolických onemocnění.
- Automatizace datové analýzy a rozšíření lipidových databází pro přesnější identifikaci.
Závěr
Studie prokázala, že stárnutí způsobuje výraznou remodelaci lipidového profilu v BAT, WAT a játrech s akumulací dlouhořetězcových lipidů a posunem v poměru neutrálních a membránových lipidů.Revident LC/Q-TOF platforma s iterativním MS/MS skenováním představuje robustní nástroj pro netargetovanou lipidomiku a odhalování věkových metabolických změn.
Reference
- Huynh et al. A Comprehensive, Curated, High-Throughput Method for the Detailed Analysis of the Plasma Lipidome. Agilent Application Note 5994-3447EN, 2021.
- Tsugawa et al. A lipidome atlas in MS-DIAL 4. Nature Biotechnology, 2020.
- Mohamed et al. lipidr: A Software Tool for Data Mining and Analysis of Lipidomics Datasets. Journal of Proteome Research, 2020.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.