Hvad er metabolomics?
Metabolomics er en ny gren inden for analytisk biokemi, der er relateret til stofskifte - processen med at omdanne fødevarenergi til mekanisk energi eller varme. Biprodukter af metabolisme, kendt som metabolitter, produceres i biologiske prøver såsom urin, spyt og blodplasma. Metabolomics henviser til undersøgelsen af disse metabolitprofiler, som de er produceret i biologiske prøver. I tilfælde af plantebiologi anvendes specifikke vævsprøver til profilering af metabolitter. Metabolomics voksede sammen med genomics og proteomics fra midten af 1990'erne som et resultat af Human Genome Project, et projekt, der havde til formål at kortlægge det humane gensystem.
Celleaktivitetsprocesser såsom celle-signalering, energioverførsel og celle-til-celle-kommunikation styres af metabolitter. Metabolomet er en samling af alle metabolitter i en celle på et bestemt tidspunkt. Mennesker har mange slags celler med forskellige metabolomer, men metabolomics omhandler undersøgelsen af metabolitter med lav molekylvægt såsom lipider, sukkerarter og aminosyrer. Disse er også kendt som små molekyler. Genetiske lidelser, sygdomme eller miljømæssige lidelser kan forklares ved undersøgelse af ændringer i metabolomet. Derfor kan undersøgelsen af metabolitter, nemlig metabolomics, hjælpe med til at diagnosticere sygdomme eller undersøge virkningen af et forgiftningsstof.
Der er to komplementære tilgange, der bruges til metabolomiske undersøgelser: metabolisk profilering og metabolisk fingeraftryk. Ved metabolisk profilering anvendes kvantitative analysemetoder til at måle metabolitter fra en bestemt klasse. Ved metabolisk fingeraftryk sammenlignes fingeraftryk for at bestemme, om metabolitter er ændret på grund af sygdom eller eksponering for toksiner. For at foretage denne slags sammenligning kan der bruges kromatogrammer og statistiske metoder. Det er en semi-kvantitativ metode, der faktisk kan anvendes til en lang række metabolitter. Metabolomics kan studeres ved en kombination af metabolisk profilering og fingeraftryk.
Forskere forventer, at metabolomics kan hjælpe sundhedsvæsenet på mange måder. Det skal være i stand til at producere mere sikre lægemidler og bedre identificere grupper af mennesker, der sandsynligvis drager fordel af et stof. Metabolomics kan også hjælpe med at diagnosticere sygdom og overvåge forskellige sundhedsbehandlinger. Integreret med proteomics og genomics bruges metabolomics for eksempel til at finde ud af, hvorfor nogle mennesker er mere modtagelige for leverskader fra visse lægemidler. Feltet forventes at spille en vigtig rolle i systembiologi på lang sigt, og på kort sigt forventes det, at biomarkører kan studere sygdom og toksineksponering.