Co to jest Metabolomics?
Metabolomika to nowa gałąź biochemii analitycznej związana z metabolizmem - procesem przekształcania energii żywności w energię mechaniczną lub ciepło. Produkty uboczne metabolizmu, znane jako metabolity, są wytwarzane w próbkach biologicznych, takich jak mocz, ślina i osocze krwi. Metabolomika odnosi się do badania tych profili metabolitów wytwarzanych w próbkach biologicznych. W przypadku biologii roślin do profilowania metabolitów stosuje się określone próbki tkanek. Metabolomika rozwijała się wraz z genomiką i proteomiką od połowy lat 90. XX wieku w wyniku projektu Human Genome Project, którego celem jest mapowanie ludzkiego systemu genowego.
Procesy aktywności komórkowej, takie jak sygnalizacja komórkowa, transfer energii i komunikacja między komórkami są kontrolowane przez metabolity. Metabolom to zbiór wszystkich metabolitów w komórce w określonym momencie. Ludzie mają wiele rodzajów komórek o różnych metabolomach, ale metabolomika zajmuje się badaniem metabolitów o niskiej masie cząsteczkowej, takich jak lipidy, cukry i aminokwasy. Są one również znane jako małe cząsteczki. Zaburzenia genetyczne, choroby lub zaburzenia środowiskowe można wyjaśnić badając zmiany w metabolomie. Dlatego badanie metabolitów, a mianowicie metabolomiki, może pomóc w zdiagnozowaniu chorób lub zbadaniu skutków działania substancji zatrutej.
Istnieją dwa komplementarne podejścia stosowane w badaniach metabolomicznych: profilowanie metaboliczne i metaboliczny odcisk palca. W profilowaniu metabolicznym stosuje się ilościowe metody analityczne do pomiaru metabolitów określonej klasy. W metabolicznym pobieraniu odcisków palców porównywane są odciski palców w celu ustalenia, czy metabolity uległy zmianie z powodu choroby lub narażenia na toksyny. Aby dokonać tego rodzaju porównania, można zastosować chromatogramy i metody statystyczne. Jest to metoda półilościowa, którą można zastosować do szerokiego zakresu metabolitów. Metabolomikę można badać przez połączenie profilowania metabolicznego i pobierania odcisków palców.
Naukowcy oczekują, że metabolomika może pod wieloma względami pomóc w opiece zdrowotnej. Powinien być w stanie produkować bezpieczniejsze leki i lepiej identyfikować grupy osób, które prawdopodobnie skorzystają z narkotyków. Metabolomika może również pomóc w diagnozowaniu chorób i monitorowaniu różnych metod leczenia. Metabolomika, zintegrowana z proteomiką i genomiką, jest stosowana na przykład, aby dowiedzieć się, dlaczego niektóre osoby są bardziej podatne na uszkodzenie wątroby przez niektóre leki. Oczekuje się, że dziedzina ta będzie odgrywać ważną rolę w biologii systemów w perspektywie długoterminowej, aw krótkim okresie oczekuje się, że dostarczy biomarkerów do badania chorób i narażenia na toksyny.