LC/TOF, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS
ZaměřeníMetabolomika, Klinická analýza
VýrobceAgilent Technologies
Význam tématu
Macrofágy po stimulaci lipopolysacharidem (LPS) přecházejí k glykolytickému metabolismu, což je klíčové pro jejich imunologickou aktivaci. Kombinace fenotypové analýzy extracelulárního toku (OCR, ECAR) a stabilně izotopického trasování umožňuje sledovat metabolické dráhy v reálném čase a odhalit mechanismy buněčné energetiky.
Cíle a přehled studie
Studie demonstruje synergii mezi Agilent Seahorse XF technologií pro měření bioenergetického profilu a 13C trasováním s Agilent LC/Q-TOF pro cílenou analýzu metabolitového toku při stimulaci RAW 264.7 makrofágů LPS po dobu 4 hodin.
Použitá metodika
- Kultivace RAW 264.7 buněk se směsí 12C/13C glukózy a stimulace LPS (100 ng/mL, 4 h).
- Extrahování metabolitů pomocí acetonitrilu/methanolu/vody (40:40:20) při –20 °C a centrifugace.
- Měření OCR a ECAR s pomocí XF Cell Mito Stress Test.
- Chromatografická separace HILIC metodou (Poroshell 120 HILIC-Z).
- Statistická analýza: Studentův t-test (p < 0,05).
Použitá instrumentace
- Agilent Seahorse XFp Analyzer s kartridžemi XF Cell Mito Stress Test.
- Agilent 1290 Infinity II LC s InfinityLab Poroshell 120 HILIC-Z kolonkou.
- Agilent 6546 LC/Q-TOF (negativní ionizace, m/z 40–1000).
- Software: MassHunter VistaFlux, Profinder, Omix Premium, Pathways to PCDL.
Hlavní výsledky a diskuse
- Aktivace LPS vyvolala 100násobný nárůst uvolněného TNFα, potvrzující funkční odpověď buněk.
- Fenotypová analýza ukázala přechod k glykolýze (zvýšené ECAR, snížená mitochondriální respirace).
- 13C trasování odhalilo silné zařazení značky do glykolytických intermediátů a TCA cyklu, zejména nárůst tvorby itakoniové kyseliny.
- Potlačení reduktivní větve TCA cyklu a přesměrování uhlíku vedoucí k produkci itakoniové kyseliny bylo potvrzeno změnami izotopologové distribuce.
Přínosy a praktické využití metody
- Integrace fenotypových a metabolomických dat umožňuje detailní charakterizaci bioenergetických adaptací buněk.
- Workflow lze aplikovat na různé buněčné typy a podmínky pro rychlou i hloubkovou analýzu metabolismu.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Rozšíření na další stabilní izotopy (15N, 2H) a buněčné modely pro širší metabolické mapování.
- Přidání automatizovaných a vysokoprůchodových platforem pro flux analýzu.
- Vývoj pokročilých softwarových nástrojů pro komplexní interpretaci izotopologových dat.
Závěr
Kombinace Seahorse XF analýzy a 13C stabilně izotopického trasování přináší ucelený obraz energetické a metabolické odpovědi makrofágů na LPS stimulaci a otvírá cestu k detailnímu zkoumání buněčného metabolismu.
Reference
- O’Neill L.A. et al. Nat Rev Immunol. 2016.
- Loftus R.M., Finlay D.K. J Biol Chem. 2016.
- Kelly B., O’Neill L.A. Cell Res. 2015.
- Lampropoulou V. et al. Cell Metab. 2016.
- Mills E.L. et al. Nature. 2018.
- Kam Y. et al. Agilent Seahorse XF. 2018.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.