4. Česká lipidomická konference 2014 - Sborník příspěvků

Význam tématu

Lipidomická analýza hraje klíčovou roli v oblasti biomedicínského výzkumu, průmyslové analytiky a vývoje nových terapeutik. Moderní metody umožňují rozbory složitých biologických a technických vzorků s vysokou citlivostí a selektivitou, což přispívá k porozumění metabolických drah, prevenci kardiovaskulárních onemocnění, kvalitativní analýze olejů a mapování lipidových struktur v různých organismech.

Cíle a přehled studie / článku

Sborník prezentuje nejnovější poznatky z oboru lipidomiky širšího odbornému publiku. Cílem bylo představit výsledky studií zaměřených na biofunkce ω‐3 mastných kyselin, vliv poměru DHA/EPA na lipidový profil potkanů, charakterizaci endogenních regulačních nitrovaných mastných kyselin, strukturní variabilitu kutikulárních lipidů, vývoj metod superkritické fluidní chromatografie, inovativní přístupy k analýze uhlovodíků, pokroky v technikách GC×GC-TOFMS i MALDI imaging, nové poznatky o biosyntéze mikrobiálních olejů a enzymatické produkci PUFA.

Použitá metodika a instrumentace

• Kapalná chromatografie s hmotnostní spektrometrií (HPLC-MS, UHPLC-MS) se zdroji ESI a APCI
• Superkritická fluidní chromatografie spojená s MS
• Dvoudimenzionální GC×GC-TOFMS
• Atmosférická desorpční fotoionizace (DAPPI) a elektrosprejová desorpce (DESI) pro TLC-MS
• MALDI imaging s adukty Li+ a Ag+
• Extrakce na pevné fázi (SPE) a mikroměřítek náhodné estery pro přípravu vzorků
• Elektrochemická detekce po LC pro stanovení antioxidantů
• Capillary LC a preparativní HPLC pro separaci voskových esterů a TG

Hlavní výsledky a diskuse

Ω‐3 mastné kyseliny prokazují v experimentech i klinických studiích protizánětlivé a hypolipidemické účinky, avšak jejich vliv na sekundární prevenci kardiovaskulárních onemocnění závisí na načasování suplementace a bioavailabilitě měřené ω‐3 indexem. Experimenty s rozdílným poměrem DHA/EPA v potkaních dietách ukázaly významné snížení TAG při vysokém poměru DHA/EPA a shodné snížení celkové cholesterolu oběma oleji. Nitrované mastné kyseliny působí kardioprotektivně a modulují imunitní reakce. Analýzy kožních lipidů a novorozeneckého mázku odhalily tisíce unikátních diesterů 1,2-diolů. Nová SFC/MS metoda zkracuje čas separace 16 tříd lipidů na 6 minut a umožňuje detekci imunomodulačních a strukturálně variabilních lipidů. GC×GC-TOFMS odhalilo netoxické voskové estery C12 jako potenciální semiofory termitů. MALDI imaging zpřístupňuje mapování uhlovodíků s vysokým rozlišením na povrchu listů a křídel hmyzu. Charakterizace desaturas z Candida parapsilosis prokázala produkci neobvyklých PUFA a hydroxykyselin. Metody pro extrakci eikosanoidů a stanovení antioxidantů v lupinovém oleji poskytují spolehlivou pre‐separaci a citlivou detekci.

Přínosy a praktické využití metody

• Přesná měření ω‐3 indexu pro personalizovanou suplementaci a prevenci kardiovaskulárních chorob
• Rychlá lipidomická metoda SFC/MS pro vývoj farmak a nutričních doplňků
• GC×GC-TOFMS a MALDI imaging pro biologické a ekologické studie semioforů a povrchových lipidů
• TLC-MS a DAPPI pro kvalitativní screening lipidů bez složité přípravy vzorku
• Optimalizovaná SPE extrakce eikosanoidů pro farmakologické a toxikologické aplikace

Budoucí trendy a možnosti využití

Integrace vícerozměrných separačních technik s vysokým rozlišením MS a iontovou mobilitou, rozvoj single‐cell lipidomiky, automatizovaná derivatizace a online kvalitativní screening, aplikace machine learning pro interpretaci rozsáhlých dat, rozšíření MALDI imaging do metabolomiky, vývoj biosyntetických cest produkce specifických PUFA a uhlovodíků u mikroorganismů a rostlin.

Závěr

Sborník přinesl komplexní pohled na současné metody lipidomické analýzy a jejich aplikace v biomedicíně, analytickém výzkumu a průmyslu. Pokroky v chromatografii, hmotnostní spektrometrii a zobrazovacích technikách rozšiřují možnosti detekce a charakterizace lipidů s vysokou senzitivitou a specifitou. Kombinace metod napomáhá odhalování biomarkerů, optimalizaci kvality potravin a rozvoji nových biopaliv.

Reference

1. Dyerberg J 1986 Nutr Rev 44:125-134
2. Bjerregaard P et al 2000 Eur J Clin Nutrition 54:732-737
3. Ramel A et al 2008 Diabetologia 51:1261-1268
4. Dangardt F et al 2012 J Nutr Metab 2012:395757
5. Mostad IL et al 2006 Am J Clin Nutr 84:540-550
6. Bosch J et al 2012 N Engl J Med 367:309-318
7. Oikawa S et al 2009 Atherosclerosis 206:535-539
8. Marchioli R 1999 Lancet 354:447-455
9. de Lorgeril ME et al 2013 BMC Med 11:5
10. Poole CD et al 2013 Clin Ther 35:40-51
11. Schuchardt JP and Hahn A 2013 PLEFA 89:1-8
12. Harris WS 2008 Am J Clin Nutr 87:1997S-2002S
13. Mozaffarian DE et al 2013 Ann Intern Med 158:515-525