Wat is metabolomics?

Metabolomics is een nieuwe tak in analytische biochemie die gerelateerd is aan het metabolisme mdash;Het proces van het omzetten van voedselergie in mechanische energie of warmte.De bijproducten van het metabolisme, bekend als metabolieten, worden geproduceerd in biologische monsters zoals urine, speeksel en bloedplasma.Metabolomics verwijst naar de studie van deze metabolietprofielen zoals geproduceerd in biologische monsters.In het geval van plantenbiologie worden specifieke weefselmonsters gebruikt voor metabolietprofilering.Metabolomics groeide samen met genomics en proteomics uit het midden van de jaren negentig als een uitkomst van het Human Genome Project, een project dat gericht was op het in kaart brengen van het menselijke gensysteem.

Celactiviteitsprocessen zoals celsignalering, energieoverdracht en cel-naar-celcommunicatie worden geregeld door metabolieten.De metaboloom is een verzameling van alle metabolieten in een cel op een bepaald tijdstip.Mensen hebben veel soorten cellen met verschillende metabolomen, maar metabolomics gaat over de studie van metabolieten met laag moleculair gewicht zoals lipiden, suikers en aminozuren.Deze staan ook bekend als kleine moleculen.Genetische aandoeningen, ziekte of omgevingsstoornissen kunnen worden verklaard door de studie van veranderingen in het metaboloom.Daarom kan de studie van metabolieten, namelijk metabolomics, helpen om ziekten te diagnosticeren of de effecten van een vergiftigingssubstantie te bestuderen.

Er zijn twee complementaire benaderingen die worden gebruikt voor metabolomisch onderzoek: metabole profilering en metabole vingerafdrukken.Bij metabole profilering worden kwantitatieve analytische methoden gebruikt om metabolieten van een bepaalde klasse te meten.Bij metabole vingerafdrukken worden vingerafdrukken vergeleken om te bepalen of metabolieten zijn veranderd vanwege ziekte of blootstelling aan toxines.Om dit soort vergelijking te maken, kunnen chromatogrammen en statistische methoden worden gebruikt.Het is een semi-kwantitatieve methode die daadwerkelijk kan worden toegepast op een breed scala aan metabolieten.Metabolomics kan worden bestudeerd door een combinatie van metabole profilering en vingerafdrukken.

Onderzoekers verwachten dat metabolomics op veel manieren de gezondheidszorg kan helpen.Het zou in staat moeten zijn om veiligere medicijnen te produceren en groepen mensen beter te identificeren die waarschijnlijk van een medicijn zullen profiteren.Metabolomics kan ook helpen de ziekte te diagnosticeren en verschillende gezondheidsbehandelingen te volgen.Geïntegreerd met proteomics en genomics, wordt metabolomics bijvoorbeeld gebruikt om erachter te komen waarom sommige mensen gevoeliger zijn voor leverschade door bepaalde medicijnen.Het veld zal naar verwachting een belangrijke rol spelen in de systeembiologie op de lange termijn en op korte termijn wordt verwacht dat het biomarkers biedt om ziekten en blootstelling aan toxine te bestuderen.