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Lipidomics dans la recherche

L'ensemble complet de lipides dans un organisme ou une cellule avec ses interactions avec d'autres molécules, telles que d'autres lipides, des protéines, et des métabolites constitue le lipidome. Lipidomics est l'étude complète et quantitative du lipidome. Il concerne l'identification et la quantitation des milliers de voies biologiques concernant des lipides et leurs interactions.

Structure d
Structure d'une cellule graisseuse. rendu 3D. Les cellules graisseuses contiennent une grande gouttelette de lipide (jaune), un noyau (rouge) et des organelles de cellules situées dans la périphérie. Crédit d'image : Juan Gaertner/Shutterstock

Spectrométrie de masse et Lipidomics

Le concept du lipidome a été introduit dans la littérature scientifique en 2001. La spectrométrie de masse est devenue la technique de principe pour le lipidomics. La spectrométrie de masse d'ionisation (ESI) d'Electrospray et la désorption de laser/spectrométrie de masse modification-aidées (MALDI) d'ionisation sont deux méthodes qui fonctionnent bien avec des lipides. Ils volatilisent des composés de la masse élevée comme les lipides intacts de sorte qu'ils puissent encore s'analyser. Il y a trois types d'études de lipidomics couramment effectuées utilisant la spectrométrie de masse.

Analyse globale de Lipidomic

L'analyse lipidomic globale concerne l'identification et la quantification des centaines aux milliers de substances de lipide.

Analyse élevée de débit

L'analyse élevée de débit est réalisée utilisant les plates-formes de style du fusil de chasse variées de lipidomics.

Analyse visée de Lipidomics

L'analyse visée de lipidomics est l'identification d'un ou peu de lipides d'intérêt. Dans la découverte nouvelle de lipide, la chromatographie liquide est ajoutée à la spectrométrie de masse pour trouver les classes neuves des lipides et des substances moléculaires associées.

la spectrométrie de masse basée sur MALDI peut également être ajoutée à la chromatographie en couche mince pour des lipides de représentation des guides de tissu. Avec la milliseconde d'ESI, des phospholipides peuvent être recensés. Les phospholipides sont plus sensibles à l'oxydation, à la lumière, et à la perte d'enzymes. L'utilisation d'ESI d'ioniser des phospholipides par adduction d'ion en métal produit les seules configurations de fragmentation qui activent l'analyse.

D'autres méthodes pour des études de Lipidomics

D'autres méthodes qui ont été employées dans des études de lipidomics comprennent l'amplification en chaîne par polymérase (PCR), des puces ADN d'ADN, in vivo la technologie d'expression (IVET), la mutagénèse dirigée signature-étiquetée (STM), et l'admission différentielle de fluorescence (DFI).

Lipidomics et maladie

La retenue et comparer des profils de lipide entre deux conditions physiologique jointes peuvent recenser des voies du métabolisme des lipides qui permet l'élaboration des méthodes diagnostiques.

Les lipides jouent un rôle dans quelques plusieurs maladies chroniques, y compris le diabète et la cardiopathie. La dyslipidémie est une caractéristique principale de ces maladies. Le cholestérol et les triglycérides sont deux types de lipides qui sont très utilisés comme biomarqueurs pour le risque de maladie de prévision. Lipidomics a le potentiel de fournir beaucoup plus de substances de lipide qui pourraient être employées comme biomarqueurs pour des maladies chroniques comprenant la maladie cardio-vasculaire et troubles neurologiques comme le trouble bipolaire, la schizophrénie, et la maladie d'Alzheimer.

Beaucoup de maladies sont par des changements des interactions de lipide. Par exemple, des ensembles de la β-amyloïde s'introduisent par interaction avec du ganglioside ; les molécules faites de glycosphingolipid, acides sialiques, et synucleins (qui sont associés à la maladie de Parkinson) grippent aux acides gras et à d'autres lipides.

Défis de Lipidomics

Il y a plusieurs défis liés aux études de lipidomics. D'abord, le grand volume d'information exige de grandes bases de données reliées aux plates-formes analytiques et de bio-informatique qui peuvent produire des caractéristiques de profil de lipide et de l'analyser. En second lieu, la diversité des lipides en travers de différents types de cellules et les organismes le rendent peu probable que des caractéristiques lipidomic peuvent être contenues dans une base de données unique. Les mécanismes sont nécessaires pour interroger différentes bases de données. Durez, des bases de données de lipide manquent actuel du niveau de précision fourni par les dernières approches de LC/MS-based.

Sources

  1. Lipidomics dans la recherche sur l'homéostasie de lipide de membrane de levure (www.sciencedirect.com/.../S1388198117300318?via%3Dihub)
  2. Lipidomics : un endroit prometteur dans la recherche d'OMICS (www.omicsonline.org/...omising-area-in-omics-research-jcsb.1000093.php
  3. Lipidomics comme outil principal pour l'avancement de la recherche biomédicale (https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1673852713001239)
  4. Lipidomics : prendre en main la diversité de lipide (https://www.nature.com/articles/nrm2934)
  5. Lipidomics : outils neufs et applications (https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0092867410013528)

Further Reading

Last Updated: Feb 26, 2019

Dr. Catherine Shaffer

Written by

Dr. Catherine Shaffer

Catherine Shaffer is a freelance science and health writer from Michigan. She has written for a wide variety of trade and consumer publications on life sciences topics, particularly in the area of drug discovery and development. She holds a Ph.D. in Biological Chemistry and began her career as a laboratory researcher before transitioning to science writing. She also writes and publishes fiction, and in her free time enjoys yoga, biking, and taking care of her pets.

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