Metabolomika

A metabolomika a metabolitokat (anyagcsere-termékeket) érintő vegyi folyamatok tudományos vizsgálata. Pontosabban a „specifikus, sejtszintű folyamatok által hátrahagyott kémiai ujjlenyomatok szisztematikus vizsgálata”, azok kismolekulájú metabolit-profiljának tanulmányozása.^[1] A metabolom egy sejtben, szövetben, szervben vagy élőlényben megtalálható kismolekulás metabolitok (anyagcseretermékek) összessége.^[2] Így, ha az mRNS-génkifejeződési adatok és a proteomikai analízis nem nyújtanak teljes képet a sejtben zajló folyamatokról, a metabolikus profilalkotás azonnali képet adhat a sejt fiziológiájáról.

A metabolomika rendszerbiológiai szemléletű kismolekula-mérést jelent, melynek során a vizsgálati anyag egységben kezelhető, nem csak néhány molekula koncentrációjának változásáról lehet beszámolni, hanem akár több ezer, a szervezet folyadéktereiben lévő metabolit sorsa is nyomon követhető, az is megvizsgálható, mi nem változott. A matematikailag nagyon zajos eredményekből speciális szoftverek segítségével végzik az adatbányászatot. A nagy áteresztőképességű módszerekkel megállapítható a vizsgálati folyadékban vagy sejtben lévő metabolitok koncentrációja, és megtalálható, melyik 10–15 konkrét molekula lehet fontos például egy gyógyszertoxicitási kísérlet szempontjából. A metabolitok időbeli fluktuációja is mérhető, megtudható, melyek koncentrációja változott együtt, azaz melyek tartoznak ugyanazon biokémiai vagy patológiai folyamathoz. Gyakori, hogy egy metabolomikai vizsgálat önmagában eredménytelen, de ötletet ad arra, milyen molekulát érdemes vizsgálni, vagy új hipotézist generál.^[3]

A rendszerbiológia és a funkcionális genomika egyik fő kihívása, hogy integrálja a proteomikai, transzkriptomikai és metabolomikai információkat, és teljesebb képet legyen képes adni az élőlényekről.

1. ↑ Daviss (2005. április 1.). „Growing pains for metabolomics”. The Scientist 19 (8), 25–28. o.  
2. ↑ Jordan KW, Nordenstam J, Lauwers GY, Rothenberger DA, Alavi K, Garwood M, Cheng LL (2009. március 1.). „Metabolomic characterization of human rectal adenocarcinoma with intact tissue magnetic resonance spectroscopy”. Diseases of the Colon & Rectum 52 (3), 520–5. o. DOI:10.1007/DCR.0b013e31819c9a2c. PMID 19333056.  
3. ↑ Medical Online: Farmako-metabolomika