Internationale Standards für die Analyse oxidierter Fettsäuren

Fettsäuren und aus ihnen gebildete Stoffe spielen eine wichtige Rolle bei Entzündungen im menschlichen Körper – und damit auch für Gesundheit und Krankheitsverläufe. Die quantitative Analyse solcher Verbindungen stellt die Forschung jedoch vor erhebliche technische Herausforderungen. Ein internationales Team von rund 100 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern entwickelte nun umfassende Richtlinien für eine standardisierte Quantifizierung von oxidierten Fettsäuren mittels Flüssigchromatographie-Massenspektrometrie (LC-MS). Die Ergebnisse dieser Kooperation wurden am 20. Mai im renommierten Fachjournal „Science Signaling“ veröffentlicht. 

Viele spezielle Lipide (Fette) fungieren als körpereigene Botenstoffe und sind maßgeblich an Entzündungsreaktionen sowie der Immunregulation beteiligt. Es gibt verschiedene Arten von Lipiden. Zu den wichtigsten gehören die oxidierten Fettsäuren, auch Oxylipine genannt. Ihre medizinische Relevanz ist hoch – so basiert beispielsweise die Wirkung von Aspirin auf der Hemmung bestimmter Oxylipine. Obwohl bereits seit den 1930er Jahren zahlreiche dieser Moleküle identifiziert wurden, sind viele ihrer biologischen Funktionen bis heute nicht vollständig geklärt. Mit dem wachsenden Interesse an Oxylipinen steigt auch der Bedarf an verlässlichen Analysemethoden, die eine empfindliche und selektive Quantifizierung dieser Substanzen ermöglichen und gleichzeitig eine hohe Leistungsfähigkeit bieten. 

Richtlinien für eine komplexe Analyse

Die hochmodernen Verfahren der gezielten Flüssigchromatographie (LC) Tandem-Massenspektrometrie (MS/MS) ermöglichen die routinemäßige Untersuchung von über 100 einzelnen Molekülarten in geringen Mengen in einem einzigen Analyselauf. Aufgrund der hohen Komplexität der Oxylipinanalytik besteht jedoch nach wie vor ein großer Bedarf an Unterstützung, insbesondere für Forschende, die neu auf diesem Gebiet sind. Hier setzt die neue Publikation an: Unter Federführung von Prof. Schebb (Bergische Universität Wuppertal) und Beteiligung der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Oliver Werz von der Friedrich-Schiller-Universität Jena hat die Interessengruppe „Oxylipinanalyse“ der International Lipidomics Society (ILS) in Zusammenarbeit mit rund 100 internationalen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern aus mehr als 70 Forschungseinrichtungen nun gemeinsame Standards zur Oxylipinanalytik erarbeitet. „Die jetzt veröffentlichten Empfehlungen beinhalten technische Vorgaben für Oxylipin-Analysen in Laboratorien, welche den aktuellen Stand der Technik in der Forschung widerspiegeln. Dabei gehen sie besonders auf die Bedürfnisse der Grundlagenforschung ein, die dem besseren Verständnis der Mechanismen von Krankheiten dient“, sagt Prof. Schebb. 

Hintergrund: Was ist Flüssigchromatographie-Massenspektrometrie (LC-MS)?

Die Flüssigchromatographie-Massenspektrometrie (LC-MS) ist ein sensitives Analyseverfahren, das in der modernen Chemie und Biomedizin eingesetzt wird, um komplexe Stoffgemische präzise zu untersuchen.

So funktioniert´s: 
In einem ersten Schritt trennt die Flüssigchromatographie (LC) die Bestandteile einer Probe auf -  dabei werden die verschiedenen Substanzen nacheinander durchgelassen. Anschließend identifiziert und misst die Massenspektrometrie (MS) diese Stoffe anhand ihrer Masse und chemischen Struktur. 
Das Verfahren eignet sich besonders gut für die Analyse kleiner Moleküle wie Oxylipine, aber auch für Arzneistoffe und Vitamine. Dabei ermöglicht sie die parallele Quantifizierung sehr geringer Konzentrationen – eine Voraussetzung für viele medizinische und lebenswissenschaftliche Fragestellungen.