Aineenvaihduntamenetelmät

Aineenvaihduntamenetelmät, tunnettu myös nimellä metaboliatutkimus, viittaa erilaisiin menetelmiin ja tekniikoihin, joita käytetään tutkimaan ja ymmärtämään eliöiden aineenvaihduntaa. Aineenvaihdunta on kokoelma kemiallisia reaktioita, jotka tapahtuvat elävissä organismeissa elintoimintojen ylläpitämiseksi. Nämä menetelmät ovat keskeisiä biologian, biokemian ja lääketieteen aloilla.

Yksi yleisimmistä aineenvaihduntamenetelmistä on massaspektrometria (MS). MS:ää käytetään tunnistamaan ja kvantifioimaan erilaisia aineenvaihduntatuotteita eli metaboliitteja näytteissä, kuten veressä, virtsassa tai kudosnäytteissä. Se mittaa molekyylien massa-varaus-suhdetta ja voi siten erotella ja tunnistaa tuhansia eri yhdisteitä. Yhdistettynä nestekromatografiaan (LC-MS) tai kaasukromatografiaan (GC-MS) sen herkkyys ja spesifisyys kasvavat entisestään.

Toinen tärkeä menetelmä on ydinmagneettinen resonanssispektroskopia (NMR). NMR tarjoaa tietoa molekyylien rakenteesta ja dynamiikasta. Sitä voidaan käyttää sekä in vitro- että in vivo-tutkimuksissa. Erityisesti metabolomiikassa NMR-spektrit voivat paljastaa suuren joukon metaboliitteja ja niiden muutoksia eri olosuhteissa.

Lisäksi käytetään erilaisia entsyymi- ja biokemiallisia analyysejä, jotka mittaavat tiettyjen aineenvaihduntareittien tai entsyymien aktiivisuutta. Radioaktiivisia tai stabiileja isotooppeja merkitseviä yhdisteitä voidaan myös käyttää seuraamaan aineenvaihduntareittien kulkua ja nopeuksia. Nykyaikaiset aineenvaihduntamenetelmät mahdollistavat monimutkaisten biologisien järjestelmien kokonaisvaltaisen tarkastelun ja auttavat ymmärtämään sairauksien mekanismeja sekä kehittämään uusia hoitomuotoja.