Lipidmediatoranalytik mittels Flüssigchromatographie-Tandem Massenspektrometrie (2023 FGI 0012)

Das Projekt wird unterstützt durch den Freistaat Thüringen/Thüringer Aufbaubank und die Europäische Union/Europäischer Fonds für regionale Entwicklung (2023 FGI 0012).

Für die Bioanalytik von bis zu ca. 100 entzündungsrelevanten Lipidmediatoren in biologischen Systemen (Zellen, Blut, Geweben etc.) wurde ein Massenspektrometer „SCIEX Triple Quad 7500“ als Detektionssystem einer Ultra-Performance-Flüssigchromatographie-gekoppelten Tandem Massenspektrometrie (UPLC-MS-MS)-Anlage angeschafft. Ziel ist die Erforschung der Biosynthese und Rolle von Lipidmediatoren bei Infektionen und entzündlichen Erkrankungen auf molekularer und zellulärer Ebene, sowie die Entwicklung neuer pharmakologischer Strategien zur Entzündungstherapie durch Manipulation der Lipidmediatorbildung. 

Ziele

Das übergeordnete technische Ziel ist die Etablierung einer leistungsfähigen und hochsensitiven UPLC-MS/MS Anlage zur zielgerichteten, qualitativen und quantitativen Analyse von Lipidmediatoren in ihrer ganzen Vielfalt. Im Fokus der Analysen stehen hauptsächlich die entzündungsrelevanten Prostaglandine, Leukotriene und sog. specialized pro-resolving mediators (SPM), sowie deren Metabolite, biosynthetische Vorstufen und monohydroxylierten Derivate.

Die übergeordneten wissenschaftlichen Arbeitsziele umfassen die Lipidmediator-Forschung unter verschiedenen Gesichtspunkten bei vielfältigen Fragestellungen und sind an die hochsensitiven UPLC-MS/MS-basierten Lipidmediator-Analytik geknüpft. Diese Ziele sind im Einzelnen wie folgt:

• Erfassung von Lipidmediator -Profilen in ihrer Gesamtheit in verschiedenen Zellen, Geweben, und Körperflüssigkeiten unterschiedlicher Spezies und deren Korrelation/Rolle bei der Physiologie/Pathophysiologie (insb. Infektionen und entzündliche Prozesse)
• Klärung der intrazellulären Regulation der Lipidmediator-Biosynthesewege in verschiedenen Zellen (Signaltransduktion) und Identifizierung biologische Induktoren/Stimuli
• Klärung der Mechanismen geschlechts- und altersbedingter Modulation der Lipidmediator-Bildung und der Konsequenzen für das „geschlechtsspezifische Entzündungsaltern“
• Identifizierung molekularer Mechanismen der Manipulation von Lipidmediator-Biosynthesewegen durch exogene Wirkstoffe
• Entwicklung pharmakologischer Strategien und Wirkstoffe zur Förderung des Lipidmediator-Klassenwechsels
• Entwicklung von Delivery-Systemen für die zielgerichtete und effiziente Applikation von Wirkstoffen die den Lipidmediator-Klassenwechsel fördern

Ergebnisse (Stand Oktober 2024)

Das Massenspektrometer „SCIEX Triple Quad 7500“ wurde im Juli 2024 angeliefert, im Labor mit einer Shimadzu-UPLC-Anlage gekoppelt und installiert und im August 2024 in Betrieb genommen.