Ontwikkeling van een LC-HRMS platform voor metabolomics in menselijke matrices.

Metabolomics is de holistische studie van endogene metabolieten (lipiden, aminozuren, suikers, kleine polaire organische zuren) en hun functie in cellen, weefsels of organismen. Metabolomics kan subtiele en kritische effecten opsporen die niet kunnen worden waargenomen door conventionele toxicologische methoden na blootstelling aan externe factoren. Blootstelling aan chemische stoffen, zelfs in extreem kleine hoeveelheden, kan inderdaad meetbare biochemische veranderingen veroorzaken voor een bepaalde fysiologische toestand. Om deze veranderingen bij de mens te onderzoeken, wordt metabolomics idealiter uitgevoerd in bloed (plasma, serum) en/of urine. Om de enorme waaier aan metabolieten te bestrijken, heeft het Toxicologisch Centrum (TC) van de Universiteit Antwerpen in-house untargeted metabolomics en lipidomics analytische platformen ontwikkeld op basis van vloeistofchromatografie-quadrupool time-of-flight tandem massa-spectrometrie (LC-QTOF-MS) voor de analyse van verschillende matrices, zoals celextracten en dierlijke weefsels. Er is echter een acute behoefte om deze platformen te evalueren en zo nodig te verfijnen voor de analyse van menselijke biologische matrices, zoals bloed en urine. De methoden die gebruikt worden voor humane biologische matrices verschillen van diegene die gebruikt worden voor cellen door een hogere complexiteit en verschillende abundanties van diverse metabolieten. De algemene doelstelling van de Postdoc Challenge in het TC is het aantrekken van een postdoctorale onderzoeker met expertise in staalvoorbereiding, data-acquisitie en dataverwerking voor untargeted metabolomics en lipidomics in menselijke biologische matrices. Specifieke doelstellingen zijn: - Het ontwikkelen en optimaliseren van staalvoorbereidingstechnieken voor bloed en urine om een brede coverage van endogene metabolieten in deze complexe matrices te verzekeren - Het aanpassen van de huidige untargeted metabolomics en lipidomics platformen, gebaseerd op LC-QTOFMS, voor de specifieke behoeften en karakteristieken van deze matrices - Het nut onderzoeken van het gebruiken van extra scheidingsdimensies, zoals LCxLC of ion mobility met als doel het verkrijgen van gegevens van hogere kwaliteit - De huidige workflows voor gegevensverwerking en metabolietenannotatie verfijnen met behulp van softwaretools (zowel van fabrikanten als open sources) voor de specifieke behoeften van het humane metaboloom en lipidoom - Een reeks QA/QC-maatregelen en -criteria voor de data-acquistie en de dataverwerkingsworkflows voorstellen om de productie van data van hoge kwaliteit te garanderen. Dit project zou leiden tot een nieuw en robuust metabolomics/lipidomics platform aan de UAntwerpen voor menselijke biologische matrices, iets wat op dit moment nog niet aanwezig is. Een hoogkwalitatief en high-end metabolomics platform dat gebruik maakt van state-of-the-art technologie en bioinformatica is van cruciaal belang om betrouwbare data te bekomen die gebruikt kunnen worden in verschillende klinische en biologische domeinen. Het toepassingspotentieel van een dergelijk platform is groot met directe toepassing in klinische domeinen voor de ontdekking van biomarkers geassocieerd met een brede waaier van ziekten (chronische ontstekingen, metabole aandoeningen, leverziekten, etc.), maar mogelijk ook gelinkt aan blootstelling aan chemische stoffen aanwezig in ons dagelijks leven.

Trefwoorden:METABOLOMICS

Disciplines:Analytische toxicologie