Hochflüssigkeitschromatograph mit sensitivem Triple-Quadrupol-Massenspektrometer

• Fachliche Zuordnung: Medizin
• Förderung: Förderung in 2013
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 232672677

• Erstellungsjahr: 2017

Zusammenfassung der Projektergebnisse

Das Gerät stellt eine Kopplung aus Flüssigkeitschromatograph (LC) mit einem Tandem-Massenspektrometer (MS) dar. Mit diesem Instrument lassen sich organische Verbindungen in geringsten Konzentrationen in biologischen Proben messen. Das Gerät wurde hauptsächlich dazu eingesetzt, Lipidmediatoren - d.h. aus Fettsäuren gebildete Botenstoffe - der Klasse der Eicosanoide und anderer Oxylipine in Blut und Geweben von Menschen und Tieren zu quantifizieren. Im Rahmen eines durch die Europäische Union finanzierten Forschungsvorhabens und einer Vielzahl von durch die DFG geförderten Projekten konnten somit neue Erkenntnisse zu der physiologischen Funktion von Oxylipinen und insbesondere ihrer Modulation durch Lebensmittelinhaltsstoffe gewonnen werden. Zunächst wurden neue Methoden entwickelt, die es ermöglichen, eine große Zahl an Oxylipinen parallel zu quantifizieren. Unter Anwendung dieser Methode konnten wir zeigen, wie das Muster endogener Oxylipine durch die in Fischöl enthaltenen omega-3 ungesättigten Fettsäuren verändert wird. Besonders bemerkenswert dabei ist, dass die endogenen Lipoxygenasen und Cytochrom-P450 abhängigen Monooxygenasen n3-PUFA gegenüber Arachidonsäure bevorzugen und moderate Veränderungen im Fettsäuremuster eine deutlich stärkere relative Veränderung im Oxylipinmuster hervorrufen. Weiterhin konnten wir eindeutig belegen, dass Lebensmittelpolyphenole die Cyclooxygenase, ein an der Oxylipinbildung beteiligtes Enzym, zwar in vitro hemmen, aber im Tierversuch keine Wirkung zeigen. Von besonderem Interesse ist weiterhin, dass einige Polyphenole selektiv Cytochorme P450 und somit den „dritten enzymatischen Arm“ der Arachidonsäurekaskade inhibieren können. In weiteren Projekten wurde und wird das Gerät zur Charakterisierung der Oxylipinmuster in verschiedenen entzündlichen Krankheitsmodellen eingesetzt – darunter Sepsis, Colitis und parasitärer Enzephalitis. Die so gewonnen Daten sollen zu einem bessern Verständnis der Pathophysiologie dieser Erkrankungen beitragen.

Projektbezogene Publikationen (Auswahl)

• (2015) Comparison of sample preparation methods for the quantitative analysis of eicosanoids and other oxylipins in plasma by means of LC-MS/MS. Anal. Bioanal. Chem. 407: 1403-1414
  A.I. Ostermann, I. Willenberg, N.H. Schebb
  
• (2015) Determining COX-2 activity in three different test systems utilizing online-solid phase extraction-liquid chromatography-mass spectrometry for parallel quantification of prostaglandin E2, D2 and thromboxane B2. J. Chromatogr. A 1391: 40-48
  I. Willenberg, A.K. Meschede, N.H. Schebb
  
• (2015) Development of an online-SPE-LC-MS/MS method for 26 hydroxylated polyunsaturated fatty acids as rapid targeted metabolomics approach for the LOX, CYP and autoxidation pathways of the arachidonic acid cascade. Chromatographia 78: 415-428
  A.I. Ostermann, I. Willenberg, K.W. Weylandt, N.H. Scheb
  
• (2015) Effect of acute and chronic DSS induced colitis on plasma eicosanoid and oxylipin levels in the rat. Prostag. Oth. Lipid Mediators 120: 155-160
  I. Willenberg, A.I. Ostermann, O. Kershawb, S. Giovanninib, A. v. Keutz, P. Steinberg, N.H. Schebb
  
• (2015) Food polyphenols fail to cause a biologically relevant reduction of COX-2 activity. PLoS-One
  I. Willenberg, A. K. Meschede, F. Güler M.S. Jang, N. Shushakova, N. H. Schebb
  
• (2015) Oral treatment of rodents with soluble epoxide hydrolase inhibitor 1-trifluoromethoxyphenyl-3-(1-propionylpiperidin-4-yl) urea (TPPU): Resulting drug levels and modulation of oxylipin pattern. Prostag. Oth. Lipid Mediators 121A: 131-137
  A. I. Ostermann, J. Herbers, I.Willenberg, R. Chen, S. H. Hwang,R. Greite, C. Morisseau, F. Gueler, B. D. Hammock, N. H. Schebb
  
• (2016) Characterization of changes in plasma and tissue oxylipin levels in LPS and CLP induced murine sepsis. Inflamm. Res. 65: 133-142
  I. Willenberg, S. Rong, N. Shushakova, F. Gueler, N. H. Schebb
  
• (2016) Effects of docosahexaenoic acid supplementation on PUFA levels in red blood cells and plasma. Prostag. Leukotr. Ess. 115: 12-23
  J.P. Schuchardt, A.I. Ostermann, L. Stork, L. Kutzner, H. Kohrs, T. Greupner, A. Hahn, N. H. Schebb
  
• (2016) Influence of weight reduction on blood levels of C-reactive protein, tumor necrosis factor-α, interleukin-6, and oxylipins in obese subjects. Prostag Leukotr Ess, 106, 39-49
  K. Moeller,A.I. Ostermann , K. Rund , S. Thoms , C. Blume , F. Stahl , A. Hahn, N.H. Schebb, J.P. Schuchardt
  
• (2017) Growth-inhibiting activity of five resveratrol imine analogs on tumor cells in vitro. PLoS-One
  S. Wang, I. Willenberg, M. Krohn, T. Hecker, S. Meckelmann, C. Li, Y. Pan, N.H. Schebb, P. Steinberg, M. T. Empl