Mice fecal metabolomics by LC-MS/MS: Comparison between young mice and old mice

Význam tématu

Analýza nízkomolekulárních metabolitů ve stolici myší je klíčová pro pochopení role střevního mikrobiomu v regulaci zdraví a onemocnění.
Tyto metabolity jsou výsledkem mikrobiálního metabolismu a ovlivňují imunitní a homeostatické procesy.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo porovnat metabolom stolice mladých (10týdenních) a starých (70týdenních) myší prostřednictvím LC-MS/MS.
Byly použity dvě chromatografické metody – iontově párovací a neiontově párovací – k rozšířenému pokrytí metabolitů.

Použitá metodika a instrumentace

Stolici myší bylo nejprve rozpuštěno v pufrovaném roztoku, extrahováno vortexem, odstředěno a filtrované extrakty byly analyzovány.

• UHPLC systém Nexera X2
• Spektrometry LCMS-8040 (iontově párovací metoda) a LCMS-8050 (neiontově párovací metoda)
• Iontově párovací metoda: kolona C18 Mastro (150×2,0 mm, 2,0 μm), mobilní fáze 15 mM octan a 10 mM tributylamin ve vodě (A) a methanol (B), negativní ionizace, MRM
• Neiontově párovací metoda: kolona Discovery HS F5 (150×2,1 mm, 3,0 μm), mobilní fáze 0,1 % kyseliny mravenčí ve vodě (A) a v acetonitrilu (B), pozitivní a negativní ionizace, MRM

Hlavní výsledky a diskuse

• Iontově párovací metodou detekováno 17 metabolitů (převážně aminokyseliny) s RSD plochy pod 20 %.
• Neiontově párovací metodou identifikováno 75 metabolitů (aminokyseliny, nukleosidy, organické kyseliny) s vysokou opakovatelností.
• PCA analýza metabolických profilů spolehlivě rozlišila mladé a staré myši.
• Ve stolici starých myší byly významně nižší hladiny kyseliny cholové a argininu, zatímco u mladých myší byly vyšší koncentrace polyaminů a dalších intermediátů metabolismu.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda umožňuje:

• Komplexní profil metabolitů ve stolici
• Spolehlivé rozlišení biologických stavů dle věku
• Identifikaci potenciálních biomarkerů střevního mikrobiomu

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se kombinace s dalšími omiksy (transkriptomika, proteomika), longitudinalní studie stárnutí mikrobiomu a vývoj personalizovaných přístupů v medicíně založených na střevních metabolitech.

Závěr

Kombinace iontově párovací a neiontově párovací LC-MS/MS poskytuje robustní platformu pro studium stolních metabolomů.
Metoda efektivně odděluje a kvantifikuje široké spektrum metabolitů a může podpořit mikrobiomický a farmakologický výzkum.

Reference

V prezentaci nebyly uvedeny specifické literární odkazy.