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Updated: Jul 12, 2026
Untargeted Metabolomics from Biological Sources Using Ultraperformance Liquid Chromatography-High Resolution Mass Spectrometry UPLC-HRMS
Published on: May 20, 2013
Un método dirigido de metabolómica para detectar metabolitos relevantes epigenéticamente
Joan Miro-Blanch1, Alexandra Junza1, Jordi Capellades2
1Universitat Rovira i Virgili, Department of Electronic Engineering, 43007 Tarragona, Spain; CIBER de Diabetes y Enfermedades Metabólicas Asociadas (CIBERDEM), Instituto de Salud Carlos III, 28029 Madrid, Spain.
Desarrollamos un nuevo método para medir más de 30 metabolitos relevantes epigenéticamente, incluidos los ácidos grasos de cadena corta (AGCC), y utilizamos el trazado de isótopos estables para rastrear moléculas clave como la S-adenosilmetionina (SAM) y la acetil-CoA.
Área de la Ciencia:
- Metabolómica y Epigenética
- Química Analítica
- Bioquímica
Sus antecedentes:
- Las modificaciones epigenéticas son cruciales para regular la expresión génica y están influenciadas por el metabolismo celular.
- La comprensión de la interacción entre los metabolitos y los procesos epigenéticos requiere métodos analíticos sensibles y versátiles.
- Los donantes metabólicos clave, la S-adenosilmetionina (SAM) y la acetil-CoA, son centrales para la metilación y la acetilación, respectivamente.
Objetivo del estudio:
- Crear un método analítico sensible para la detección simultánea de metabolitos relevantes epigenéticamente sin derivatización.
- Establecer el trazado de isótopos estables para rastrear la biosíntesis de SAM y acetil-CoA.
- Demostrar la precisión y reproducibilidad del método para vincular el metabolismo con la epigenética.
Principales métodos:
- Se desarrolló un enfoque de metabolómica dirigida para cuantificar más de 30 metabolitos, incluidos ácidos grasos de cadena corta (AGCC), SAM y acetil-CoA.
- Se empleó una extracción bifásica seguida de GC-MS/MS y LC-MS/MS para un análisis exhaustivo de metabolitos.
- Se implementó el trazado de isótopos estables utilizando nutrientes marcados con 13C para rastrear el flujo de carbono hacia SAM y acetil-CoA.
Principales resultados:
- Se cuantificaron con éxito más de 30 metabolitos relevantes epigenéticamente con alta reproducibilidad y sensibilidad en muestras biológicas.
- Se observaron diferencias significativas en los niveles de AGCC entre ratones germ-free y convencionales, vinculando la microbiota intestinal con el metabolismo.
- Se demostró que la vitamina B12 mejora la reprogramación OSKM al aumentar el marcado de SAM a partir de 13C-serina y se identificó un marcado diferencial de acetil-CoA en células de glioma con mutación IDH1.
Conclusiones:
- El método analítico desarrollado permite la cuantificación simultánea de metabolitos epigenéticos clave y sus precursores.
- El trazado de isótopos estables proporciona nuevas perspectivas sobre las vías metabólicas que sustentan las modificaciones epigenéticas, incluidos los ciclos de glucólisis, folato y metionina.
- Este enfoque facilita estudios integradores multiómicos para explorar la interacción metabolismo-epigenética en diversos contextos biológicos y enfermedades.
