Analysis of the mouse brain metabolome following the disruption of the gut-brain axis
Postery | 2022 | Shimadzu | ASMSInstrumentace
Metabolomika mozku odhaluje klíčové biochemické změny spojené s komunikací osy střev–mozek. Dysregulace mikrobiomu vlivem infekcí či antibiotik může ovlivnit neurologické funkce a představuje důležitý směr výzkumu v neurobiologii a farmakometabolomice.
Cílem studie bylo zkoumat dopad narušení osy střev–mozek infekcí Clostridioides difficile a následnou léčbou metronidazolem na metabolom mozku myší. Hlavními úkoly bylo
Vzorky mozkové tkáně extrahované směsí methanol:isopropanol:voda a později methanol:MTBE byly analyzovány dvěma chromatografickými metodami:
Statistická analýza odhalila více než 20 významných metabolitů:
Narušení osy střev–mozek infekcí C. difficile a následná léčba metronidazolem vedou k významným změnám mozkového metabolomu myší, což nabízí cenné poznatky pro další neurobiochemický výzkum.
LC/TOF, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS
ZaměřeníMetabolomika, Klinická analýza
VýrobceShimadzu
Souhrn
Význam tématu
Metabolomika mozku odhaluje klíčové biochemické změny spojené s komunikací osy střev–mozek. Dysregulace mikrobiomu vlivem infekcí či antibiotik může ovlivnit neurologické funkce a představuje důležitý směr výzkumu v neurobiologii a farmakometabolomice.
Cíle a přehled studie / článku
Cílem studie bylo zkoumat dopad narušení osy střev–mozek infekcí Clostridioides difficile a následnou léčbou metronidazolem na metabolom mozku myší. Hlavními úkoly bylo
- porovnat koncentrace metabolitů mezi kontrolními a experimentálními skupinami
- zvýšit jistotu identifikace polárních sloučenin doplněním HILIC separace
Použitá metodika a instrumentace
Vzorky mozkové tkáně extrahované směsí methanol:isopropanol:voda a později methanol:MTBE byly analyzovány dvěma chromatografickými metodami:
- Reverzní fáze LC-MS/MS (Acquity C18 BEH 2,1×100 mm, cyklus 35 min, ESI+/-)
- HILIC LC-MS/MS (Shim-pack Velox HILIC 2,1×100 mm, cyklus 18 min, ESI+/-)
- Hmotnostní spektrometrie na přístroji QTOF LCMS-9030 s externí kalibrací, MS scan 65–1010 m/z, DIA-MS/MS 40–1000 m/z
- Datová analýza: MS-Dial pro detekci a zarovnání, MetaboAnalyst pro ANOVA (p<0,05, FDR korekce), LabSolutions Insight pro kuraci
Hlavní výsledky a diskuse
Statistická analýza odhalila více než 20 významných metabolitů:
- Zvýšení nukleosidů (cytidin, cytosin, inosín, uridin, 5′-methylthioadenosin) po CDI a dalším nárůstu po metronidazolu
- Snížení volných MK a karnitinů (arachidonoylcarnitin, malát, SM 34:0, SM 34:1) po infekci a částečná obnova po léčbě
- Opačný trend u acetylcarnitinu, thioprolinu, N-acetylaspartátu a S-cysteino-sucinátu (nárůst po infekci, pokles po léčbě)
Přínosy a praktické využití metody
- Komplexní pohled na vliv mikrobiomu na mozkový metabolom
- Robustní neřízené fenotypování s vysokou jistotou identifikace
- Aplikace v preklinickém i klinickém výzkumu pro hledání biomarkerů
Budoucí trendy a možnosti využití
- Integrace multi-omických přístupů (metabolomika, proteomika, mikrobiomika)
- Standardizace HILIC metod pro analýzu vysoce polárních sloučenin
- Translační studie na lidech ke zkoumání neurodegenerativních a neuropsychiatrických onemocnění
Závěr
Narušení osy střev–mozek infekcí C. difficile a následná léčba metronidazolem vedou k významným změnám mozkového metabolomu myší, což nabízí cenné poznatky pro další neurobiochemický výzkum.
Reference
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Metabolomics: Multi-tissue analysis exploring disruption of the gut-brain axis caused by bacterial infection and treatment
2022|Shimadzu|Postery
Multi-tissue analysis exploring disruption of the gut-brain axis caused by Olga Deda ; Emily G Armitage ; Melina Kachrimanidou ; Neil Loftus ; Helen Gika bacterial infection and treatment 1 2 3 2 1 1School of Medicine and CIRI BIOMIC_AUTh,…
Klíčová slova
spectrum, spectrumfaecal, faecalhilic, hilicgut, gutlibrary, libraryacetylcarnitine, acetylcarnitinecaecal, caecalcreatine, creatineuninfected, uninfectedcytidine, cytidineuntreated, untreatedreverse, reverseextracts, extractsbrain, brainmetronidazole
Exploring the effects of bacterial infection and antibiotic or faecal microbiota transplantation treatments on the mouse gut microbiome
2022|Shimadzu|Postery
Exploring the effects of bacterial infection and antibiotic or faecal microbiota transplantation treatments on the mouse gut microbiome 1 Deda ; 2 Armitage ; 2 Ashton ; 3 Kachrimanidou ; Olga Emily G Simon Melina Neil 1School of Medicine and…
Klíčová slova
faecal, faecalcreatine, creatinegut, gutfmt, fmtcaecal, caecalbacterial, bacterialmicrobiome, microbiomeantibiotic, antibioticpathogen, pathogenuninfected, uninfectedinfection, infectiontransplantation, transplantationmice, micemicrobiota, microbiotametronidazole
Increasing reporting confidence in metabolomics; RP and HILIC LC-MS/MS analysis in multiple tissue studies
2022|Shimadzu|Postery
Increasing reporting confidence in metabolomics; RP and HILIC LC-MS/MS analysis in multiple tissue studies 1 Barnes ; 1 Armitage ; 1 Loftus Alan Emily Neil 1Shimadzu Corporation, Manchester, UK. Overview The chemical and physical diversity of the…
Klíčová slova
hilic, hilicmetabolite, metabolitetissue, tissuetrimethylglycine, trimethylglycinemetabolites, metabolitespolar, polarconfidence, confidencereverse, reversereporting, reportinghighly, highlymetabolome, metabolomefaecal, faecalmetabolomic, metabolomicalanine, alaninedistributions
Investigating systemic gut microbiome derived metabolites from IL18-/- mice as potential mechanisms in health and disease
2023|Shimadzu|Postery
Investigating systemic gut microbiome derived metabolites from IL18-/- mice as potential mechanisms in health and disease Emily G Armitage1; Alan Barnes1; Nicholas Groth Merrild2; J Miotla Zarebska2; Neil Loftus1; Jonathan Swann3; Tonia L Vincent2 1Shimadzu Corporation, Manchester, UK; 2Kennedy Institute…
Klíčová slova
spf, spfmetabolites, metabolitesmetabolomics, metabolomicslibrary, libraryrepositories, repositoriesgerm, germdial, dialsystemic, systemicprofiles, profilesmice, micefree, freeplasma, plasmahouse, houseuntargeted, untargetedspectrum