Hvad er metabolomics?
Metabolomics er en ny gren i analytisk biokemi, der er relateret til stofskifte - processen med at omdanne fødevareenergi til mekanisk energi eller varme. Biprodukterne af metabolisme, kendt som metabolitter, produceres i biologiske prøver, såsom urin, spyt og blodplasma. Metabolomics henviser til undersøgelsen af disse metabolitprofiler som produceret i biologiske prøver. I tilfælde af plantebiologi anvendes specifikke vævsprøver til metabolitprofilering. Metabolomics voksede sammen med genomik og proteomik fra midten af 1990'erne som et resultat af Human Genome -projektet, et projekt, der sigter mod at kortlægge det humane gensystem.
Celleaktivitetsprocesser såsom cellesignalering, 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 handler om undersøgelse af metabolitter med lavmolekylær-Vægt såsom lipider, sukker og aminosyrer. Disse er også kendt som små molekyler. Genetiske lidelser, sygdomme eller miljøforstyrrelser kan forklares ved undersøgelsen af ændringer i metabolomet. Derfor kan undersøgelsen af metabolitter, nemlig metabolomik, hjælpe med at diagnosticere sygdomme eller undersøge virkningerne af et forgiftningsstof.
Der er to komplementære tilgange, der bruges til metabolomiske undersøgelser: metabolisk profilering og metabolisk fingeraftryk. I metabolisk profilering anvendes kvantitative analysemetoder til at måle metabolitter i 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 form for sammenligning kan kromatogrammer og statistiske metoder anvendes. Det er en semi-kvantitativ metode, der faktisk kan anvendes til en lang række metabolitter. MødteAbolomics kan studeres ved en kombination af metabolisk profilering og fingeraftryk.
Forskere forventer, at metabolomik kan hjælpe sundhedsydelser på mange måder. Det skal være i stand til at producere mere sikre stoffer og bedre identificere grupper af mennesker, der sandsynligvis vil drage fordel af et stof. Metabolomics kan også hjælpe med at diagnosticere sygdomme og overvåge forskellige sundhedsbehandlinger. Integreret med proteomik og genomik anvendes metabolomik for eksempel for at finde ud af, hvorfor nogle mennesker er mere modtagelige for leverskader fra visse lægemidler. Feltet forventes at spille en vigtig rolle i systembiologi i det lange løb, og på kort sigt forventes det at give biomarkører til at studere sygdom og toksineksponering.