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Técnicas avanzadas en el laboratorio de biología molecular: 
aproximaciones lipidómicas basadas en espectrometría de masas 
Jesús Balsinde 
Instituto de Biología y Genética Molecular, Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), 
47003 Valladolid, Spain, 
March 29, 2016 
 
La espectrometría de masas (MS) en combinación con la cromatografía líquida (LC), o LC/MS, es la 
técnica de análisis por excelencia para estudios de ciencias “ómicas”, tales como la proteómica, la 
metabolómica o la lipidómica, que deriva de la anterior. LC/MS proporciona datos cualitativos y 
cuantitativos de una gran variedad de especies moleculares contenidas en muestras compleja y puede ser 
utilizada en dos maneras, “global” o “dirigida”, con el fin de obtener perspectivas gobales o detalles de 
una clase de constituyentes en particular. Uno de los grandes usos de LC/Ms por lo que respecta 
fundamentalmente a la metabolómica/lipidómica es la búsqueda de marcadors moleculars que puedan 
ser utilizados en el diiagnóstico temprano de enfermedades. Con los grandes avances técnicos que se 
siguen produciendo cada día y el desarrollo de protocolos cada vez más precisos, es fácil imaginar que 
esta técnica proporcionará pronto valiosos resultados que ayudarán a comprender la patología, y por 
tanto al establecimiento de nuevas y mejores terapias y estrategias farmacológicas. 
Espectrometría de masas, fundamentos generales. Qué es la proteómica, la metabolómica y la lipidómica (Slide 
2). Definición de espectro de masas y espectrómetro de masas. Concepto m/z o relación masa/carga (Slide 3). 
Partes que componen un espectrómetro de masas (Slide 4 – Configuration of a Mass Spectrometer). Tipos de 
fuentes de ionización: ionización por electrospray (Slide 5 – Electrospray Ionization), ionización láser asistida 
por matriz MALDI (Slide 6 – MALDI) e ionización química a presión atmosférica (Slide 7 – APCI). Modos de 
ionización; positivo o negativo (Slide 8 – Ionization Modes). Tipos de analizadores de masas: el triple 
cuadrupolo (Slide 9 – Triple Quadrupole); tiempo de vuelo (Slide 10 – Q-TOF); trampa iónica (Slide 11 – Ion 
Trap); Orbitrap (Slide 12 – Orbitrap). Comparación de los diferentes tipos de analizadores de masas (Slide 13 – 
Comparison of Mass Analyzers Used with ESI). Configuración más habitual hoy para lipidómica es el triple 
cuadrupolo (Slide 14 – Triple Quadrupole; repeat of Slide 9). (Slide 15 is an empty transition slide). 
Modos de trabajo en tándem masas. Hay varias estrategias, la más ‘tonta’, es el full mass scan (Slide 16 – 
Various Modes of Tandem MS Analysis: Full Scan) (Slide 17 - Example). Otras posibilidades más potentes son: 
escaneo de iones producto (Slide 18 - Various Modes of Tandem MS Analysis: Product Ion Scan) (Slides 19 & 
20 – Example); escaneo de iones precursores (Slide 21 - Various Modes of Tandem MS Analysis: Precursor Ion 
Scan) (Slide 22 – Example); pérdida neutra (Slide 23 - Various Modes of Tandem MS Analysis: Neutral Loss 
Scan) (Slide 24 – Example); monitorización de reacción seleccionada (Slide 25 - Various Modes of Tandem MS 
Analysis: SRM) (Slide 26 – Example). (Slide 28 is an empty transition slide). 
Preparación de las muestras (Slide 28 – Sample Preparation): infusión directa (Slide 29 – Shotgun); dirigida 
(Slide 30 – Targeted). 
Aplicaciones (Slide 31 – Applications): marcadores de activación (Slide 32 – Markers of Activation). El 
problema de la complejidad en las aproximaciones lipidómicas (Slide 33 – Lipidomics: Complexity?). 
Solución? La estrategia de Julio César, “divide y vencerás” (Slide 34 – Lipid Categories). Primer ejemplo, 
usando fosfolípidos de membrana (Slide 35 – Omega-6-Containing Phospholipids as Markers of Inflammation) 
(Slides 36 & 37 – Role of Phospholipase A2 in Arachidonic Acid Release) (Slide 38 – Glycerophospholipids. 
Nomenclature). Estrategias experimentales (Slide 39 – Lipidomic Profiling of Arachidonic Acid-containing 
Phospholipids). Resultados (Slide 40 – Arachidonic Acid-containing Phospholipids of Human Monocytes) 
(Slide 41 – Changes of AA-containing PC Species After Zymosan Stimulation) (Slide 42 – Changes of AA-
containing PI Species After Zymosan Stimulation) (Slide 43 – Changes of AA-containing PE Species After 
Zymosan Stimulation). Especificidad de los efectos observados (Slides 44 & 45 – What About Other Stimuli?) 
(Slide 46 is an empty transition slide). Segundo ejemplo: lípidos neutros como marcadores tempranos de 
enfermedad cardiovascular (Slide 47 – Neutral Lipids as Early Markers of Cardiovascular Disease). Para 
recordar con que lípidos estamos, se muestran de nuevo las categorías de lípidos (Slide 48 – Lipid Categories; 
repeat of Slide 34). Definición de gotas lipídicas (Slides 49 & 50) y su importancia en la enfermedad 
cardiovascular (Slide 51 – Initiation of Atherosclerosis). Resultados (Slides 52 & 53 – AA Induces Lipid 
Droplet Formation) (Slide 54 – Fatty Acid Content of TAG and CE). Implicaciones (Slide 55 – Lipid 
Inflammatory Signals Regulate Cellular Lipid Metabolism). Conclusion final (Slide 56 – Lipid Markers of 
Activation). 
 
 
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