Présentation

La lipidomique est l’étude à grande échelle des lipides cellulaires — leur identité, leur abondance, leur distribution spatiale et leurs rôles biologiques. Les lipides sont remarquablement divers en structure, comprenant les acides gras, les glycérolipides, les glycérophospholipides, les sphingolipides, les stérols et les prénols, chacun avec de nombreuses sous-espèces différant par la longueur de chaîne, le degré d’insaturation et la composition du groupe de tête. Cette diversité structurale se traduit par une diversité fonctionnelle : les lipides sont les éléments constitutifs des membranes biologiques, servent de molécules de signalisation et fonctionnent comme réserves d’énergie. La lipidomique vise à capturer cette complexité à l’aide de workflows basés sur la spectrométrie de masse qui peuvent détecter des centaines à des milliers d’espèces lipidiques distinctes en une seule analyse.

Méthodes

La lipidomique shotgun introduit l’extrait lipidique total directement dans le spectromètre de masse par infusion, utilisant les différences de masse entre les classes de lipides et les profils de fragmentation caractéristiques des groupes de tête pour l’identification. La lipidomique LC-MS couple la chromatographie en phase liquide — généralement en phase inverse pour la séparation par hydrophobicité et en phase normale pour la séparation par classe — avec la spectrométrie de masse à haute résolution. Les pipelines d’analyse de données attribuent les identités lipidiques en faisant correspondre la masse précise, le temps de rétention et les spectres MS/MS avec des bases de données comme LipidMAPS. Les logiciels quantifient les lipides à l’aide de facteurs de réponse spécifiques à chaque classe et corrigent le chevauchement isotopique. L’imagerie par spectrométrie de masse révèle la distribution spatiale des lipides dans les tissus.

Applications

La lipidomique est centrale pour la compréhension des maladies métaboliques comme l’obésité, le diabète et l’athérosclérose. Elle caractérise le remodelage membranaire dans le cancer, identifie les médiateurs lipidiques de l’inflammation (eicosanoïdes) et profile les troubles de stockage des lipides. Le domaine s’intègre aux principes de structure et classification des lipides, à l’analytique par spectrométrie de masse et aux études métaboliques du métabolisme du cholestérol et de l’oxydation et synthèse des acides gras.