Les lipides représentent une grande classe de molécules qui jouent un rôle essentiel dans les processus biologiques. En raison du grand nombre et de la grande variété d’espèces lipidiques dans divers systèmes biologiques, la quantification rapide et précise des lipides reste une tâche difficile, en particulier lorsque les molécules cibles sont des espèces lipidiques de faible abondance, complexes et rares. Les progrès récents dans l’extraction, l’identification et la quantification des lipides ont grandement favorisé la compréhension des fonctions des différentes espèces lipidiques. Cette collection de méthodes vise à couvrir les avancées récentes dans les méthodes développées pour l’analyse des lipides provenant de différentes ressources, y compris les avancées dans la préparation, la séparation, l’identification et la quantification des échantillons.
L’objectif de la méthode décrite par Parrish et Wells est de déterminer la teneur totale en lipides et de distinguer les espèces lipidiques dans les échantillons marins1. Les lipides et les échantillons biologiques présents dans l’eau de mer sont d’abord collectés par filtration, puis récupérés par extraction liquide-liquide dans des solvants organiques non polaires, composés de chloroforme ou de mélanges de chloroforme et de méthanol. Ce dernier mélange est utilisé en présence de solides. Après dérivation des EMAG avec H2SO4 dans MeOH, les lipides sont mesurés par chromatographie sur couche mince à bâtonnets et détectés par ionisation de flamme. L’avantage de cette méthode est que les fractions particulaires contenant des lipides des échantillons marins peuvent être isolées lors de l’étape de séparation à l’aide de filtres à une limite définie. De plus, l’extraction liquide-liquide facilite la séparation des lipides des autres composants de la matrice aqueuse. La nature hydrophobe des lipides contribue à l’isolement des lipides à partir d’échantillons marins et à leur enrichissement. Le protocole peut avoir des applications dans des études écologiques et biogéochimiques visant à évaluer la santé des écosystèmes, telles que des études mesurant le degré d’impact de l’anthropogénie sur un écosystème.
Les gangliosides sont des glycosphingolipides contenant de l’acide sialique, et ils sont extrêmement abondants dans le cerveau. Les gangliosides sont des modificateurs physiologiques et des cibles thérapeutiques dans le cancer, le métabolisme et les fonctions cérébrales. Dans ce contexte, Porter et al. décrivent des méthodes de laboratoire qui peuvent être utilisées pour l’isolement, la purification et l’analyse semi-quantitative ou qualitative des gangliosides2. Ces techniques, qui incluent l’analyse par chromatographie sur couche mince, permettent de maximiser les rendements en gangliosides à grande et petite échelle tout en rationalisant la purification, et elles assurent également une récupération optimale et des analyses précises. La méthode décrite ici est utile pour les chercheurs qui s’intéressent à l’isolement, à la purification et à l’analyse des gangliosides dans le cadre de la découverte biomédicale et du développement thérapeutique.
La méthode développée par Angelini et al. est utilisée pour générer l’empreinte cardiolipine des leucocytes par spectrométrie de masse MALDI-TOF3. La méthode permet de mesurer le rapport entre la monolysocardiolipine et la cardiolipine pour le diagnostic rapide du syndrome de Barth. La spectrométrie de masse MALDI-TOF est utilisée pour obtenir les profils lipidiques de petites quantités de divers échantillons biologiques afin d’identifier des biomarqueurs lipidiques ou des altérations pathologiques. Le principal avantage de cette technique est la détection d’espèces lipidiques diagnostiques par un seul cycle de spectrométrie de masse immédiatement après l’isolement des leucocytes à partir de 1 mL de sang. La haute efficacité, la sensibilité oculaire et la spécificité de ce test en font un test de diagnostic approprié à intégrer dans le travail de routine des laboratoires cliniques pour le dépistage du syndrome de Barth.
Les excipients à base de lipides (LBE) présentent certains avantages, tels qu’une faible toxicité, une bonne biocompatibilité et un traitement naturel, et l’application des BLE contribue au développement durable de la fabrication pharmaceutique. Par conséquent, la compréhension des altérations à l’état solide des BLE et de leur effet sur les performances des produits pharmaceutiques LBE est un facteur clé dans la fabrication de formes posologiques robustes à base de lipides. Le protocole décrit par Salar-Behzadi et al. montre que la diffraction des rayons X et la calorimétrie différentielle à balayage peuvent être considérées comme des étalons-or dans l’étude des BLE à l’état solide4. Lorsque les BLE sont utilisés comme matériau de revêtement ou comme matrice d’encapsulation, la calorimétrie différentielle à balayage (DSC) permet de cribler le comportement thermique des lipides et d’évaluer la miscibilité des ingrédients pharmaceutiques potentiellement actifs (API).
Bien que les protocoles d’analyse des lipides soient bien documentés, ils nécessitent souvent des modifications en fonction des conditions de recherche et des types d’échantillons pour être appliqués à différents domaines scientifiques. Dans les sciences aquatiques, la détermination des espèces lipidiques et du contenu des organismes aquatiques est un domaine d’étude florissant5. Un système Chromarod Iatroscan TLC-FID peut générer rapidement des données synoptiques de classe de lipides à partir de petits échantillons. Par conséquent, il peut être utilisé pour examiner des échantillons marins avant de mener des études chromatographiques détaillées. Lorsqu’il est combiné à des méthodes microscopiques qualitatives, ce système peut être un outil très utile pour étudier la cristallisation au niveau microscopique.
À ce jour, la caractérisation des lipides isomères reste difficile en raison de la présence d’espèces ayant des structures sophistiquées, telles que des positions de doubles liaisons, des orientations différentes et une connectivité multiple des chaînes acyles avec une stéréochimie de groupe fonctionnel distincte6. À l’avenir, des approches combinées et/ou des techniques analytiques avancées seront nécessaires pour une caractérisation efficace des lipides et, plus important encore, pour mieux comprendre les nouvelles espèces lipidiques qui sont continuellement découvertes7. D’autres outils d’analyse doivent être mis au point pour s’adapter au processus de préparation des échantillons choisi. Afin de concevoir des produits pharmaceutiques à base de lipides hautement efficaces, il est nécessaire de comprendre les relations structure-fonction-traitabilité des lipides. Cette compréhension conduira à son tour à l’établissement de nouveaux rôles de la fonction lipidique et à la mise au point de diagnostics et de médicaments plus efficaces pour les maladies. De plus, des méthodes à haut débit pour le criblage rapide des cellules produisant des lipides ou des acides gras sont hautement souhaitables. Dans ce contexte, cette collection de méthodes a démontré que des techniques analytiques optimisées peuvent caractériser diverses espèces de lipides avec une précision et une spécificité élevées, et que l’optimisation et la standardisation des méthodes actuelles pourraient favoriser la compréhension des mécanismes biologiques des lipides et de leur utilisation.