Apolo

Atividade

134108 - Estudos de Metabolômica em Biofluidos por Ressonância Magnética Nuclear (RMN)

Período da turma:

14/07/2025 a 17/07/2025

Selecione um horário para exibir no calendário:

Descrição:

1. Introdução à metabolômica e preparo de amostras para metabolômica por RMN:
abordará o fluxo de informações na metabolômica, apresentando o estado da arte da área, incluindo fenômica e metabolômica de precisão. Serão discutidos os diferentes tipos de amostras utilizadas, como sangue, saliva, urina, meio de cultivo, DBS (dry blood spot), líquido sinovial, suor, fezes, entre outros, com foco nos POPs para o preparo adequado das amostras.
2. Conceitos básicos de RMN:
serão apresentados os fundamentos da ressonância magnética nuclear (RMN), como o sinal de RMN, o campo magnético, deslocamento químico, sistema AMX, multiplicidade, composto referência e sequência de pulso, oferecendo uma base sólida para as análises que serão realizadas nas aulas seguintes.
3. Espectros uni e bi-dimensionais:
abordará as técnicas de espectroscopia uni e bi-dimensionais aplicadas à metabolômica. Serão exploradas sequências com CPMG (carr-purcell-meiboom-gill) e técnicas de supressão de solvente, essenciais para uma análise mais precisa dos metabólitos.
4. Processamento de espectros de RMN para metabolômica:
uma sessão prática de hands-on para o processamento de espectros de RMN, utilizando o software Topspin. O foco será no tratamento de dados para obter informações relevantes para a metabolômica.
5. Assinalamento via plataformas COLMAR, HMDB e BMRB: ensinará como utilizar plataformas como COLMAR, HMDB e BMRB para o assinalamento dos espectros de RMN, oferecendo uma visão sobre como associar os dados experimentais a bases de dados biológicas e metabólicas.
6. Geração da matriz de dados e normalização:
os alunos aprenderão a gerar a matriz de dados, trabalhar com bucket tables, e realizar as etapas de normalização e scaling utilizando ferramentas como Mnova+ e Metaboanalyst, para preparar os dados para análise estatística.
7. Análises estatísticas uni e multivariadas:
uma aula prática focada em análises estatísticas uni e multivariadas, usando programas como Graphpad e a plataforma Metaboanalyst. a ênfase será na interpretação e visualização dos dados metabólicos obtidos.
8. Outras aplicações de RMN para metabolômica:
a última aula abordará outras técnicas avançadas de RMN, como HR-MAS (High Resolution Magic Angle Spinning), DNP (Dynamic Nuclear Polarization), RMN em tempo real e marcação isotópica, ampliando os horizontes da metabolômica aplicada a diversos sistemas biológicos.
Referências Bibliográficas:

1 Armitage, E. G. & Southam, A. D. Monitoring Cancer Prognosis, Diagnosis And Treatment Efficacy Using Metabolomics And Lipidomics. Metabolomics 12, 146 (2016). Https://Doi.Org/10.1007/S11306-016-1093-7
2 Astarita, G., Kelly, R. S. & Lasky-Su, J. Metabolomics And Lipidomics Strategies In Modern Drug Discovery And Development. Drug Discov Today 28, 103751 (2023). Https://Doi.Org/10.1016/J.Drudis.2023.103751
3 Belhaj, M. R., Lawler, N. G. & Hoffman, N. J. Metabolomics And Lipidomics: Expanding The Molecular Landscape Of Exercise Biology. Metabolites 11 (2021). Https://Doi.Org/10.3390/Metabo11030151
4 Crook, A. A. & Powers, R. Quantitative Nmr-Based Biomedical Metabolomics: Current Status And Applications. Molecules 25 (2020). Https://Doi.Org/10.3390/Molecules25215128
5 Emwas, A. H. Et Al. Nmr Spectroscopy For Metabolomics Research. Metabolites 9 (2019). Https://Doi.Org/10.3390/Metabo9070123
6 Gallart-Ayala, H., Teav, T. & Ivanisevic, J. Metabolomics Meets Lipidomics: Assessing The Small Molecule Component Of Metabolism. Bioessays 42, E2000052 (2020). Https://Doi.Org/10.1002/Bies.202000052
7 Ghini, V. Et Al. Fingerprinting And Profiling In Metabolomics Of Biosamples. Prog Nucl Magn Reson Spectrosc 138-139, 105-135 (2023). Https://Doi.Org/10.1016/J.Pnmrs.2023.10.002
8 Giraudeau, P. Nmr-Based Metabolomics And Fluxomics: Developments And Future Prospects. Analyst 145, 2457-2472 (2020). Https://Doi.Org/10.1039/d0an00142b
9 Johnson, C. H., Ivanisevic, J. & Siuzdak, G. Metabolomics: Beyond Biomarkers And Towards Mechanisms. Nat Rev Mol Cell Biol 17, 451-459 (2016). Https://Doi.Org/10.1038/Nrm.2016.25
10 Letertre, M. P. M., Giraudeau, P. & De Tullio, P. Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy In Clinical Metabolomics And Personalized Medicine: Current Challenges And Perspectives. Front Mol Biosci 8, 698337 (2021). Https://Doi.Org/10.3389/Fmolb.2021.698337
11 Misra, B. B., Langefeld, C. D., Olivier, M. & Cox, L. A. Integrated Omics: Tools, Advances, And Future Approaches. J Mol Endocrinol (2018). Https://Doi.Org/10.1530/Jme-18-0055
12 Mulder, F. A. A., Tenori, L., Licari, C. & Luchinat, C. Practical Considerations For Rapid And Quantitative Nmr-Based Metabolomics. J Magn Reson 352, 107462 (2023). Https://Doi.Org/10.1016/J.Jmr.2023.107462
13 Wishart, D. S. Emerging Applications Of Metabolomics In Drug Discovery And Precision Medicine. Nat Rev Drug Discov 15, 473-484 (2016). Https://Doi.Org/10.1038/Nrd.2016.32
14 Wishart, D. S. Nmr Metabolomics: A Look Ahead. J Magn Reson 306, 155-161 (2019). Https://Doi.Org/10.1016/J.Jmr.2019.07.013
15 Balaban, R. Et Al. Advances In Physiological Chemistry By In Vivo Nmr. A Workshop Sponsored By The Society Of Magnetic Resonance Held In Woods Hole, Massachusetts. Magn Reson Med 34, 289-292 (1995). Https://Doi.Org/10.1002/Mrm.1910340302
16 Radda, G. K. The Use Of Nmr Spectroscopy For The Understanding Of Disease. Science 233, 640-645 (1986). Https://Doi.Org/10.1126/Science.3726553
17 De Paula Mozella, Alan; Alexandre De Araujo Barros Cobra, Hugo; Monteiro Da Palma, Idemar; Salim, Rodrigo; Antonio Matheus Guimarães, João; Costa, Gilson; Carolina Leal, Ana. Synovial Fluid NMR based Metabolomics in Septic and Aseptic Revision Total Knee Arthroplasty: Implications on Diagnosis and Treatment. Journal of Orthopaedic Research, V. 1, P. 141, (2024). Https://doi.org/10.1002/jor.25870
18 Dos Santos Pinheiro, Alanny Cristine; De Sá, Grace Barros; De Oliveira, Roberta Verissimo França; Matsuura, Cristiane; Bouskela, Eliete; Farinatti, Paulo; Dos Santos Junior, Gilson Costa. Metabolic Flexibility Associated with Flight Time Among Combat Pilots of the Brazilian Air Force. Metabolomics, V. 20, P. 63, (2024). Https://doi.org/10.1007/s11306-024-02124-z
19 Mendes, Luiza Tomé ; Gama-Almeida, Marcos C. ; Reis, Desirée Lopes ; Silva, Ana Carolina Pires E ; Neris, Rômulo Leão Silva; Galliez, Rafael Mello; Castiñeiras, Terezinha Marta Pereira Pinto; Ludwig, Christian; Valente, Ana Paula; Costa Dos Santos Junior, Gilson; El-Bacha, Tatiana; Assunção-Miranda, Iranaia. Longitudinal 1H NMR-Based Metabolomics in Saliva Unveils Signatures of Transition from Acute to Post-Acute Phase of Sars-Cov-2 Infection. Viruses-Basel, V. 16, P. 1769, (2024). Https://doi.org/10.3390/v16111769
20 Costa Dos Santos, Gilson; Renovato-Martins, Mariana ; De Brito, Natália Mesquita. The Remodel of The -Central Dogma-: A Metabolomics Interaction Perspective. Metabolomics, V. 17, P. 48, (2021). Https://doi.org/10.1007/s11306-021-01800-8
21 G. C. Santos Jr; Pereira, C. M.; Fidalgo, T. K. S.; Valente, A. P. Saliva NMR-Based Metabolomics in the War Against Covid-19. Analytical Chemistry, (2020). Https://doi.org/10.1021/acs.analchem.0c04679

Carga Horária:

20 horas

Tipo:

Obrigatória

Vagas oferecidas:

100

Ministrantes:

Gilson Costa dos Santos Junior
Viviani Nardini Takahashi

voltar