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Lipidomics na pesquisa

O grupo completo de lipidos em um organismo ou em uma pilha junto com suas interacções com outras moléculas, tais como outros lipidos, proteínas, e metabolitos constitui o lipidome. Lipidomics é o estudo detalhado e quantitativo do lipidome. Envolve a identificação e a quantificação dos milhares de caminhos biológicos que envolvem lipidos e suas interacções.

Estrutura de uma pilha gorda. rendição 3D. As pilhas gordas contêm uma grande gota do lipido (amarelo), um núcleo (vermelho) e os organelles da pilha posicionados na periferia. Crédito de imagem: Juan Gaertner/Shutterstock
Estrutura de uma pilha gorda. rendição 3D. As pilhas gordas contêm uma grande gota do lipido (amarelo), um núcleo (vermelho) e os organelles da pilha posicionados na periferia. Crédito de imagem: Juan Gaertner/Shutterstock

Espectrometria em massa e Lipidomics

O conceito do lipidome foi introduzido na literatura científica em 2001. A espectrometria em massa transformou-se a técnica do princípio para o lipidomics. A espectrometria em massa (ESI) da ionização de Electrospray e a dessorção do laser/espectrometria em massa (MALDI) matriz-ajudadas da ionização são dois métodos que trabalham bem com lipidos. Volatilize compostos da massa alta como lipidos intactos de modo que possam mais ser analisados. Há três tipos de lipidomics estuda realizado geralmente usando a espectrometria em massa.

Análise global de Lipidomic

A análise lipidomic global envolve a identificação e a quantificação das centenas aos milhares de espécies do lipido.

Análise alta da produção

A análise alta da produção é conseguida usando várias plataformas do lipidomics do espingarda-estilo.

Análise visada de Lipidomics

A análise visada do lipidomics é a identificação de um ou pouco lipido do interesse. Na descoberta nova do lipido, a cromatografia líquida é acoplada com espectrometria em massa para encontrar classes novas de lipidos e de espécies moleculars relativas.

a espectrometria em massa MALDI-baseada pode igualmente ser acoplada com cromatografia da fino-camada para lipidos da imagem lactente das corrediças do tecido. Com MS de ESI, os phospholipids podem ser identificados. Os Phospholipids são mais sensíveis à oxidação, à luz, e à divisão da enzima. O uso de ESI ionizar phospholipids pelo citação do íon do metal produz os testes padrões originais da fragmentação que permitem a análise.

Outros métodos para estudos de Lipidomics

Outros métodos que foram usados em estudos do lipidomics incluem a reacção em cadeia da polimerase (PCR), microarrays do ADN, in vivo tecnologia da expressão (IVET), mutagêneses assinatura-etiquetadas (STM), e a indução diferencial da fluorescência (DFI).

Lipidomics e doença

Capturar e comparar perfis do lipido entre duas circunstâncias physiologically ligadas podem identificar caminhos do metabolismo de lipido que permite a revelação de métodos diagnósticos.

Os lipidos jogam um papel em algumas diversas doenças crónicas, incluindo o diabetes e a doença cardíaca. Dyslipidemia é uma característica principal daquelas doenças. O colesterol e os triglycerides são dois tipos de lipidos que são amplamente utilizados como biomarkers para o risco de predição da doença. Lipidomics tem o potencial fornecer muito mais espécies do lipido que poderiam ser usadas como biomarkers para as doenças crónicas que incluem a doença cardiovascular e desordens neurológicas como a doença bipolar, a esquizofrenia, e a doença de Alzheimer.

Muitas doenças são por mudanças em interacções do lipido. Por exemplo, os agregados do β-amyloid são promovidos pela interacção com ganglioside; as moléculas feitas do glycosphingolipid, de ácidos sialic, e de synucleins (que são associados com a doença de Parkinson) ligam aos ácidos gordos e aos outros lipidos.

Desafios de Lipidomics

Há diversos desafios associados com os estudos do lipidomics. Primeiramente, o volume alto de informação exige as grandes bases de dados ligadas às plataformas analíticas e da bioinformática que podem gerar dados do perfil do lipido e análise dele. Em segundo, a diversidade dos lipidos através dos tipos diferentes da pilha e os organismos fazem improvável que os dados lipidomic podem ser contidos em uma única base de dados. Os mecanismos são necessários interrogar bases de dados diferentes. Dure, bases de dados do lipido faltam actualmente o nível de detalhe fornecido pelas aproximações as mais atrasadas de LC/MS-based.

Fontes

  1. Lipidomics na pesquisa sobre a homeostase do lipido da membrana do fermento (https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1388198117300318?via%3Dihub)
  2. Lipidomics: uma área prometedora na pesquisa de OMICS (https://www.omicsonline.org/lipidomics-a-promising-area-in-omics-research-jcsb.1000093.php?aid=3196)
  3. Lipidomics como uma ferramenta principal para avançar a pesquisa biomedicável (https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1673852713001239)
  4. Lipidomics: vinda aos apertos com diversidade do lipido (https://www.nature.com/articles/nrm2934)
  5. Lipidomics: novas ferramentas e aplicações (https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0092867410013528)

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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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