Hvad er et metabolom?

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

Undersøgelsen af det menneskelige metabolome er et emne af særlig interesse.Medicinsk test er ofte afhængig af metabolitter til diagnostiske formål.En læge kan tjekke for tilstedeværelsen eller fraværet af forbindelser for at regere sygdomme i 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.Genomkoderne 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 et personsmetabolom;Hvad personen spiser, drikker og ellers udsættes for vil ændre sit metabolome og skabe et andet sæt signaturkemikalier.

Forskere med interesse for, hvordan miljø og genetik kan samspil, kan studere metabolomet for at se på skæringspunktet mellem disse emner.De kan se på den måde, hvorpå miljø påvirker tavshedsgener eller tænder dem for eksempel.Det kan også give ledetråde til, hvordan organismer håndterer skiftende miljøforhold, og hvad der sker, når organismer udsættes for toksiner.Metabolomet indeholder en række kemikalier, som kroppen bruger for livet, fra molekyler til energi til strømceller til signalering af hormoner, der udløser fertilitet og giver mulighed for reproduktion.

Et canadisk forskerteam var den 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 lokationsspecifikke.Nogle signalceller findes kun i specifikke regioner, mens specifikke metabolitter kan være i nogle områder af kroppen, men ikke andre.Succesfuld sekventering kræver detaljeret og omhyggelig prøveudtagning.