Hva er metabolomics?

Metabolomics er en ny gren i analytisk biokjemi som er relatert til metabolisme - prosessen med å konvertere matenergi til mekanisk energi eller varme. Biproduktene av metabolisme, kjent som metabolitter, produseres i biologiske prøver som urin, spytt og blodplasma. Metabolomics refererer til studien av disse metabolittprofilene som produsert i biologiske prøver. Når det gjelder plantebiologi, brukes spesifikke vevsprøver for metabolittprofilering. Metabolomics vokste sammen med genomikk og proteomikk fra midten av 1990 -tallet som et resultat av det menneskelige genomprosjektet, et prosjekt som tar sikte på å kartlegge det menneskelige gensystemet.

Celleaktivitetsprosesser som cellesignalering, energioverføring og celle-til-celle-kommunikasjon styres av metabolitter. Metabolomet er en samling av alle metabolitter i en celle på et visst tidspunkt. Mennesker har mange typer celler med forskjellige metabolomer, men metabolomics omhandler studiet av metabolitter med lavmolekylær-vekt som lipider, sukker og aminosyrer. Disse er også kjent som små molekyler. Genetiske lidelser, sykdommer eller miljømessige lidelser kan forklares med studiet av endringer i metabolomet. Derfor kan studien av metabolitter, nemlig metabolomics, bidra til å diagnostisere sykdommer eller studere effekten av et forgiftningsstoff.

Det er to komplementære tilnærminger som brukes til metabolomiske undersøkelser: metabolsk profilering og metabolsk fingeravtrykk. Ved metabolsk profilering brukes kvantitative analysemetoder for å måle metabolitter i en bestemt klasse. Ved metabolsk fingeravtrykk sammenlignes fingeravtrykk for å bestemme om metabolitter har endret seg på grunn av sykdom eller eksponering for giftstoffer. For å gjøre denne typen sammenligninger, kan kromatogrammer og statistiske metoder brukes. Det er en semi-kvantitativ metode som faktisk kan brukes på et bredt spekter av metabolitter. MøtteAbolomikk kan studeres ved en kombinasjon av metabolsk profilering og fingeravtrykk.

Forskere forventer at metabolomics kan hjelpe helsetjenester på mange måter. Det skal være i stand til å produsere tryggere medisiner og bedre identifisere grupper av mennesker som sannsynligvis vil dra nytte av et medikament. Metabolomics kan også bidra til å diagnostisere sykdom og overvåke forskjellige helsebehandlinger. Integrert med proteomikk og genomikk brukes metabolomics for eksempel for å finne ut hvorfor noen mennesker er mer utsatt for leverskader fra visse medisiner. Feltet forventes å spille en viktig rolle i systembiologi på lang sikt, og på kort sikt forventes det å gi biomarkører til å studere sykdom og toksineksponering.