Lipidomická analýza esterů mastných kyselin a jejich metabolismu pomocí LC-MS a GC-MS

Abstract

Lipids are a diverse group of hydrophobic molecules essential for cellular signaling, energy storage, and metabolic regulation. This research focuses on specific types of bioactive lipids, namely fatty acids and their esters, such as fatty acid esters of hydroxy fatty acids (FAHFA), oxylipins, and others involved in their regulation. Bioactive lipids play crucial roles in processes such as inflammation, metabolism, and immune function. FAHFA exhibit anti- inflammatory and insulin-sensitizing effects, while oxylipins help regulate vascular tone and immunity. Due to their structural complexity and low abundance, accurate analysis of these lipids requires advanced analytical techniques. This thesis focuses on developing and optimizing chromatography and mass spectrometry-based methods for the quantification. Enhancements to LC-MS workflows improved FAHFA detection through optimized extraction and derivatization strategies. A sensitive LC-MS method was also established for quantifying steroid hormones in small tissue samples. Additionally, a GC-MS method enabled detailed profiling of dietary fatty acids, despite reduced sensitivity. These techniques were applied to reveal higher FAHFA levels in female adipose tissue and uncovered sex hormone-dependent regulatory patterns. The methods were further...

Lipidy jsou rozmanitou skupinou hydrofobních molekul, které jsou nezbytné pro buněčnou signalizaci, ukládání energie a regulaci metabolismu. Tenhleten výzkum se zaměřuje na specifické typy bioaktivních lipidů, konkrétně na mastné kyseliny a jejich estery, jako jsou estery hydroxymastných kyselin (FAHFA), oxylipiny a další, které se podílejí na jejich regulaci. Bioaktivní lipidy hrají klíčovou roli v metabolismu, zánělivých procesech a imunitních odpovědích. FAHFA vykazují protizánětlivé a inzulín senzitizující účinky, zatímco oxylipiny pomáhají regulovat cévní tonus a imunitní reakce. Vzhledem k jejich strukturální složitosti a malému množství vyžaduje přesná analýza těchto lipidů pokročilé analytické techniky. Tato práce se zaměřuje na vývoj a optimalizaci chromatografických a hmotnostně spektrometrických metod pro jejich kvantifikaci. Vylepšení pracovních postupů LC-MS zlepšilo detekci FAHFA díky optimalizovaným strategiím extrakce a derivatizace. Byla také vytvořena citlivá metoda LC-MS pro kvantifikaci steroidních hormonů v malých množtvích vzorků tkání. Metoda GC-MS navíc umožnila podrobné profilování mastných kyselin v myších dietách, a to i přes sníženou citlivost. Tyto techniky byly použity ke zkoumání vyšších hladin FAHFA v tukové tkáni samic a odhalily regulační vzorce závislé na...