Kvalitativní analýza vybraných podtříd glykosfingolipidů izolovaných z lidské krevní plasmy pomocí HILIC-ESI-MS/MS

Michaela ŠIKLOVÁ

Bakalářská práce

Qualitative analysis of selected glycosphingolipids subclasses isolated from human blood plasma using HILIC-ESI-MS/MS

Anotace:

Tato bakalářská práce se zabývá kvalitativní analýzou vybraných podtříd glykosfingolipidů izolovaných z lidské krevní plasmy pomocí hydrofilní interakční kapalinové chromatografie s elektrosprejovou ionizací a tandemovou hmotnostní detekcí (HILIC-ESI-MS/MS). Glykosfingolipidy jsou všudypřítomné a strukturně velmi rozmanité složky buněčných membrán podílející se a ovlivňující mnoho buněčných funkcí. Bylo prokázáno, že změny ve strukturách glykosfingolipidů a v jejich rozdílné expresi mohou představovat klíčový faktor při vývoji mnoha onemocnění a různých typů rakoviny.Teoretická část je věnována shrnutí základních poznatků o glykosfingolipidech,jejich biosyntéze, klasifikaci, biologických funkcí a jejich souvislostí s různými typy onemocnění a rakoviny. Dále jsou zde popsány metody izolace, přečištění a analytické možnosti stanovení glykosfingolipidů z biologických vzorků. V rámci experimentální části práce byl proveden odběr a zpracování vzorků krve spolu s přípravou potřebných roztoků, vzorků plasmy a standardů. Dále byla provedena testovací analýza, optimalizace gradientu mobilní fáze, srovnání nejčastěji používaných extrakčních metod, a to metod podle Folcha, Bligh a Dyera, Matyashe a Alshehryho, a frakcionace lipidového extraktu. Nedílnou součástí praktické části byla rovněž identifikace a strukturní charakterizace glykosfingolipidů v rámci vybraných podtříd, včetně sestavení jejich profilu v lidské krevní plasmě. V závěru práce jsou shrnuty výsledky práce a odpovědi na stanovené výzkumné otázky včetně zhodnocení možných zlepšení v dané oblasti.

Abstract:

This bachelor thesis deals with the qualitative analysis of selected subclasses of glycosphingolipids isolated from human blood plasma using hydrophilic interaction liquid chromatography coupled with electrospray ionization tandem mass spectrometry (HILIC-ESI-MS/MS). Glycosphingolipids are ubiquitous and structurally very diverse components of cell membranes involved in many cellular functions. It has been shown that changes in the structures of glycosphingolipids and their distinct expression can pose a key factor in the development of numerous diseases and different types of cancer.The theoretical part of this thesis is dedicated to a summary of fundamental knowledge about glycosphingolipids, their biosynthesis, classification, biological functions and their association with various types of diseases and cancers. Furthermore, methods of isolation, purification and analytical possibilities for the determination of glycosphingolipids in biological samples are described here.In the experimental part, blood samples were taken and processed together with the preparation of the necessary solutions, plasma samples, and standards. Moreover, a test analysis, optimization of mobile phase gradient and comparison of the most frequently used extraction methods according to Folch, Bligh and Dyer, Matyash, and Alshehry alongside fractionation of lipid extract is described in this part. An integral part of the experimental section was the identification and structural characterization of glycosphingolipids within selected subclasses, including the generation of GSL profiles in human blood plasma. In conclusion, the results of the work and answers to the stated research questions are summarized, including the evaluation of possible improvements in this field.

Klíčová slova

Glykosfingolipidy, Plasma, Extrakce, Kapalinová chromatografie, Hmotnostní spektrometrie, Frakcionace, Profil lipidů, Strukturní identifikace, Fragmentace

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 3. 5. 2022

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: Mgr. Karel Hořejší

JIHOČESKÁ UNIVERZITA V ČESKÝCH BUDĚJOVICÍCH

Zdravotně sociální fakulta

Bakalářský studijní program / obor:
Specializace ve zdravotnictví / Zdravotní laborant