Hvad er et metabolom?

Et stofskifte er en detaljeret opdeling af signaleringskemikalier, metabolitter, hormoner og lignende strukturer, der findes i en organisme. Nogle af disse produceres naturligt, andre gennem stofskifte af forskellige indtagne fødevarer og medikamenter. I løbet af sin levetid vil en organismes samling af kemiske forbindelser ændre sig. Det er muligt at tage et øjebliksbillede i tide for at se, hvad en organisme indeholdt og producerede på et tidspunkt, men dette vil ændre sig fra øjeblik til øjeblik.

Undersøgelsen af ​​det humane stofskifte er et emne af særlig interesse. Medicinsk test er ofte afhængig af metabolitter til diagnostiske formål. En læge kan kontrollere forekomst eller fravær af forbindelser til at regere sygdomme ind eller ud, eller for at se, hvor godt en patient reagerer på medicin. Kun en brøkdel kan identificeres med grundlæggende medicinsk test. At udvide antallet af metabolitter, som læger kunne teste for, ville skabe flere muligheder for nøjagtig diagnose og test af patienter.

Dette giver en unik mulighed for at studere interaktioner mellem genetik og miljø. Genomet koder for produktion af et antal forbindelser som hormoner, enzymer osv. Fejl kan skabe problemer som mangler eller mangelfulde kemikalier. I mellemtiden har miljøet også en indflydelse på en persons stofskifte; hvad personen spiser, drikker og ellers udsættes for ændrer sit stofskifte og skaber et andet sæt underskriftskemikalier.

Forskere med interesse for, hvordan miljø og genetik kan samspille, kan studere metabolomet for at se på krydset mellem disse emner. De kan se på den måde miljø påvirker tavshedsmæssige gener på eller f.eks. Tænde for dem. Det kan også give ledetråde i, hvordan organismer håndterer ændrede miljøforhold, og hvad der sker, når organismer udsættes for toksiner. Metabolomet indeholder en række kemikalier, som kroppen bruger i livet, fra molekyler til energi til kraftceller til signalhormoner, der udløser fertilitet og muliggør reproduktion.

Et canadisk forskerteam var det første til at udvikle en grov sekvens af det humane metabolom. Dette arbejde er udfordrende, da prøver fra forskellige områder af kroppen vil indeholde forskellige kemikalier, og disse kan også skifte over tid. Bare sekventering af forbindelserne, der findes i leverceller, for eksempel ville give et andet billede end at studere væv og væsker fra andre dele af kroppen, da mange dele af metabolomet er meget lokaliseringsspecifikke. Nogle signalceller findes kun i specifikke regioner, mens specifikke metabolitter kan være i nogle områder af kroppen, men ikke andre. Succesrig sekventering kræver detaljeret og omhyggelig prøveudtagning.