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Development and establishment of a lipidomics workflow in Caenorhabditis elegans using LC/MS
Pihla Maria Norros
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Lebenswissenschaften
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Drug Discovery and Development
Betreuer*in
Judith M Rollinger
Mitbetreuer*in
Ammar Tahir
DOI
10.25365/thesis.73879
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-29168.24506.720384-0
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Lipide sind in allen Lebensbereichen essentiell. Es handelt sich um dynamische Moleküle, die von einer Vielzahl endogener und exogener Faktoren wie Ernährung, Alter, Medikamente, Krankheiten und Entzündungen beeinflusst werden. Forschung, die sich auf die Analyse und Quantifizierung von Lipiden konzentriert, wird als Lipidomics bezeichnet und ist ein aufstrebendes Gebiet in der biomedizinischen Forschung. Caenorhabditis elegans ist ein etablierter Modellorganismus, insbesondere in der Genomik und Tierentwicklungsstudien, und wird seit kurzem in der Arzneimittelforschung eingesetzt. Allerdings sind die Anwendungen in der Lipidomics-Forschung noch rar und es mangelt an Standardisierung. Diese Arbeit konzentrierte sich auf die Erforschung der ersten Schritte zur Nutzung von C. elegans als Modellplattform für Lipidomstudien. Im experimentellen Teil dieser Arbeit haben wir auf der Grundlage vorhandener Literatur Protokolle für die Kultivierung, Extraktion und Analyse von C. elegans für Lipidomics-Studien entwickelt und getestet. Extraktionsmethoden wurden anhand ihrer Fähigkeit bewertet, Lipide aus verschiedenen Probengrößen erwachsener Nematoden zu extrahieren. Eine MTBE-Extraktion in Kombination mit Gefrier-/Tau-Zyklen führte zu der höchsten Menge und Vielfalt chemischer Merkmale von Lipiden, was ihre Identifizierung und Annotierung ermöglichte. Unsere Studien zeigten, dass die Anzahl der nachgewiesenen Lipide bei Probengrößen von 1000 bis 2000 Würmern keinen großen Unterschied machte. Bezafibrat und Lovastatin wurden mithilfe eines C. elegans-Motilitätstests auf Toxizität untersucht. Ihre Auswirkungen auf die Lipidprofile der Nematoden wurden mittels LC/MS bewertet. Beide getesteten Medikamente führten im Vergleich zu den Kontrollgruppen zu Veränderungen des C. elegans-Lipidoms. Die Ergebnisse dieser Studie können als Grundlage für die Gestaltung weiterer Lipidom- und Metabolomstudien mit C. elegans verwendet werden.
Abstract
(Englisch)
Lipids are essential in all aspects of life. They are dynamic molecules influenced by a wide range of endogenous and exogenous factors, such as nutrition, age, drugs, disease, and inflammation. Research focusing on the analysis and quantification of lipids is known as lipidomics, which is an emerging field in biomedical research. Caenorhabditis elegans is a well-established model organism, especially in genomics and animal development studies and has recently been employed in drug discovery research. However, the applications in lipidomics research are still scarce and lack standardisation. This thesis focused on exploring the first steps in utilising C. elegans as a model platform for lipidomic studies. In the experimental part of this thesis, we developed and tested protocols for the cultivation, extraction, and analysis of C. elegans for lipidomics studies based on existing literature. Extraction methods were evaluated by their ability to extract lipids from different sample sizes of adult nematodes. MTBE extraction combined with freezing-thawing resulted in the highest amount and variety of chemical features belonging to lipids, which enabled their identification and annotation. Our studies indicated that the number of detected lipids did not greatly differ in sample sizes from 1000 to 2000 worms. Bezafibrate and lovastatin were screened for toxicity using a C. elegans motility assay. Their effects on the nematode lipid profiles were evaluated using LC/MS. Both tested drugs resulted in changes in the C. elegans lipidome compared to the control groups. The results of this study can be utilized as a basis for designing further lipidomic and metabolomic studies with C. elegans.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Deutsch)
Caenorhabditis elegans Lipidomics liquid chromatography-mass spectrometry
Schlagwörter
(Englisch)
Caenorhabditis elegans Lipidomics liquid chromatography-mass spectrometry
Autor*innen
Pihla Maria Norros
Haupttitel (Englisch)
Development and establishment of a lipidomics workflow in Caenorhabditis elegans using LC/MS
Paralleltitel (Deutsch)
Entwicklung und Etablierung eines Lipidomics-Workflows bei Caenorhabditis elegans mittels LC/MS
Publikationsjahr
2023
Umfangsangabe
70 Seiten : Illustrationen
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Judith M Rollinger
Klassifikation
44 Medizin > 44.40 Pharmazie. Pharmazeutika
AC Nummer
AC16904628
Utheses ID
67237
Studienkennzahl
UA | 066 | 606 | |