Preparo de amostras e LC-MS para análises metabolômica e expossômica: estudos e aplicação para matrizes biológicas diversas

• Processo: 18/01448-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Pesquisa
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2018
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2019
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Analítica
• Pesquisador responsável: Alvaro José dos Santos Neto
• Beneficiário: Alvaro José dos Santos Neto
• Pesquisador Anfitrião: Caroline Helen Johnson
• Instituição Sede: Instituto de Química de São Carlos (IQSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Yale University, Estados Unidos
• Vinculado ao auxílio: 17/02147-0 - Cromatografia líquida em uma gota e seu acoplamento com espectrometria de massas: estratégias instrumentais, desenvolvimento de materiais, automatização e aplicações analíticas, AP.TEM
• Assunto(s): Toxicologia ambiental Metabolômica Metaboloma Nascimento prematuro Cordão umbilical
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: environmental toxicants | microextraction of xenobiotics and metabolites | placenta tissues | Preterm Birth | target and untarget metabolome | umbilical cord | Separações

Resumo

A metabolômica tem requerido a evolução de protocolos analíticos e de bioinformática. Os avanços nessa ciência demonstram aplicações que vão de microrganismos e plantas até problemas toxicológico/ambientais relacionados à exposição de humanos a contaminantes químicos. O sucesso de um experimento em metabolômica depende de planejamento, coleta da amostra, extração, análise do extrato, processamento dos dados e análise estatística, etapas que ainda requerem estudos. Nesta proposta, buscam-se avanços na análise de amostras biológicas por plataformas metabolômicas baseadas em LC-MS, bem como o desenvolvimento de análises de contaminantes químicos do ambiente nessas amostras, com aplicações em expossômica. Os conhecimentos do proponente em microextrações e LC-MS serão associados à especialização e plataformas em metabolômica e expossômica, do grupo de pesquisa no exterior, de maneira a buscar-se evolução nas análises de toxicantes e metabólitos endógenos e exógenos por abordagens alvo e não-alvo, em diversas amostras relacionadas à gravidez (tecidos da placenta, soro do cordão umbilical e materno). Por meio de um protocolo de comparação entre partos a termo e pré-termo, técnicas e métodos miniaturizados de análise serão investigados na determinação do intervalo dinâmico de concentração de metabólitos, xenobióticos selecionados e seus produtos de biotransformação. Além dos avanços analíticos em miniaturização aplicados a metabolômica, deve-se avaliar: (I) a variação dos perfis metabólicos entre os diferentes tecidos e localização da amostragem (e.g., lado fetal ou materno da placenta), (II) se uma amostragem aleatória é efetiva na análise metabolômica da placenta e demais tecidos, (III) a existência/identidade de marcadores metabólicos de partos prematuros. Finalmente, o estágio propiciará a expansão dos conhecimentos do proponente nas áreas emergentes de metabolômica e expossômica, em grupo criteriosamente selecionado, e com perspectiva de futuras colaborações e aplicações no grupo do proponente, nessa área e a partir de demanda já existente nesse sentido, contribuindo para o sucesso dos projetos do grupo no país. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

VOLLMAR, ANA K. ROSEN; RATTRAY, NICHOLAS J. W.; CAI, YUPING; SANTOS-NETO, ALVARO J.; DEZIEL, NICOLE C.; JUKIC, ANNE MARIE Z.; JOHNSON, CAROLINE H.. Normalizing Untargeted Periconceptional Urinary Metabolomics Data: A Comparison of Approaches. METABOLITES, v. 9, n. 10, OCT 2019. (18/01448-9)

CAI, YUPING; RATTRAY, NICHOLAS J. W.; ZHANG, QIAN; MIRONOVA, VARVARA; SANTOS-NETO, ALVARO; MUCA, ENGJEL; VOLLMAR, ANA K. ROSEN; HSU, KUO-SHUN; RATTRAY, ZAHRA; CROSS, JUSTIN R.; et al. Tumor Tissue-Specific Biomarkers of Colorectal Cancer by Anatomic Location and Stage. METABOLITES, v. 10, n. 6, JUN 2020. (18/01448-9)

CHARKOFTAKI, GEORGIA; GOLLA, JAYA PRAKASH; SANTOS-NETO, ALVARO; ORLICKY, DAVID J.; GARCIA-MILIAN, ROLANDO; CHEN, YING; RATTRAY, NICHOLAS J. W.; CAI, YUPING; WANG, YEWEI; SHEARN, COLIN T.; et al. Identification of Dose-Dependent DNA Damage and Repair Responses From Subchronic Exposure to 1,4-Dioxane in Mice Using a Systems Analysis Approach. TOXICOLOGICAL SCIENCES, v. 183, n. 2, p. 338-351, OCT 2021. (18/01448-9)