CHARACTERISATION OF GANGLIOSIDES IN HUMAN MILK SAMPLES AND THEIR IMPACT IN TIME OF RETENTION

Abstract

[ES] El campo de los lípidos complejos, en concreto los gangliósidos, es cada vez más interesante de estudiar debido a la notable influencia que tienen en el organismo y su presencia en la mayoría de las membranas celulares humanas, principalmente las del sistema nervioso. Estas moléculas pertenecientes a los glicoesfingolípidos, están compuestas por un lado por una esfingosina unida a un ácido graso y por otro una cadena de hidrocarburos en presencia de ácido siálico, lo que le otorga a la molécula la carga negativa que permite diferenciar a GG de otros lípidos pertenecientes a los glucoesfingolípidos. De esta forma, presentan una amplia diversidad estructural, dando lugar a una amplia gama de especies. Así, todos ellos realizan importantes funciones biológicas, lo que hace aún más importante su estudio, así como su caracterización y cuantificación. Es por ello que en esta tesis se procederá a extraer los gangliósidos existentes en la leche humana mediante una extracción líquido-líquido seguida de una extracción en fase sólida, con el fin de aislar las moléculas de gangliósidos del resto de moléculas presentes en la leche, tales como como proteínas y lípidos. Una vez extraídos y aislados los gangliósidos puros, se procederá a la separación por cromatografía líquida de las diferentes especies de gangliósidos presentes en dicha mezcla. Una vez separadas las especies de gangliósidos según su estructura y composición química, se inyectarán en el espectrómetro de masas donde se cuantificarán y analizarán. En este experimento se pretende estudiar el efecto del tipo de columna utilizada, con su respectiva fase estacionaria, sobre el tiempo que las moléculas de gangliósido permanecen retenidas en dicha columna, antes de llegar al espectrómetro detector. Para ello se utilizarán tres columnas con diferente composición química, con el fin de estudiar el comportamiento de las distintas especies de GG según la columna utilizada. De esta manera, se obtendrá una visión más completa del comportamiento del gangliósido.

[EN] The field of complex lipids, specifically gangliosides, is becoming increasingly interesting to study due to the notable influence they have on the body and their presence in most human cell membranes, mainly those of the nervous system. These molecules belonging to glycosphingolipids, are composed on the one hand by a sphingosine bound to a fatty acid and on the other a chain of hydrocarbons in the presence of sialic acid, which gives the molecule the negative charge that allows differentiating GG from other lipids belonging to the glycosphingolipids. In this way, they present a wide structural diversity, giving rise to a wide range of species. Thus, all of them perform important biological functions, making their study as well as their characterization and quantification even more important. That is why in this thesis we will proceed to extract the gangliosides existing in human milk by means of a liquid-liquid extraction followed by a solid phase extraction, in order to isolate the ganglioside molecules from the rest of the molecules present in milk, such as proteins and lipids. Once the pure gangliosides have been extracted and isolated, the different species of gangliosides present in said mixture will be separated by liquid chromatography. Once the ganglioside species have been separated according to their structure and chemical composition, they will be injected into the mass spectrometer where they will be quantified and analyzed. In this experiment, it is intended to study the effect of the type of column used, with its respective stationary phase, on the time that the ganglioside molecules remain retained in said column, before reaching the spectrometer detector. For this, three columns with different chemical compositions will be used, in order to study the behavior of the different GG species according to the column used. This way, a more comprehensive insight of ganglioside¿s behavior will be obtained.