Metabolomiikka

Metabolomiikka on tieteenala, joka tutkii pienimolekyylisten metabolian tuotteiden ja aineenvaihduntareittien kokonaisuutta eli metabolomia. Se on yksi uusimmista "omiikka"-tieteistä genomiikan, transkriptomiikan ja proteomiikan rinnalla. Metabolomiikka pyrkii analysoimaan kaikkia solun, kudoksen tai organismin aineenvaihduntatuotteita tietyllä hetkellä. Näihin aineenvaihduntatuotteisiin kuuluvat esimerkiksi sokerit, rasvahapot, aminohapot ja monet muut pienet orgaaniset molekyylit.

Menetelmät, joita metabolomiikassa käytetään, perustuvat pääasiassa massaspektrometriaan ja ydinmagneettiseen resonanssispektroskopiaan. Näiden tekniikoiden avulla pystytään tunnistamaan ja kvantifioimaan suuri joukko erilaisia aineenvaihduntatuotteita näytteestä. Kerätty aineisto on erittäin laajaa, ja sen analysointiin tarvitaan kehittyneitä bioinformatiikan työkaluja ja tilastollisia menetelmiä.

Metabolomiikan sovellusalueet ovat laajat. Sitä käytetään esimerkiksi lääketieteessä sairauksien diagnosoinnissa ja uusien hoitomuotojen kehittämisessä. Aineenvaihduntatuotteiden muutokset voivat kertoa monien tautien, kuten syövän tai diabeteksen, alkuvaiheista. Maanviljelyssä metabolomiikka auttaa parantamaan kasvien sadontuottoa ja vastustuskykyä tauteja vastaan. Myös elintarviketeollisuudessa ja ympäristötieteissä metabolomiikalla on käyttöä. Tutkimalla aineenvaihduntatuotteita voidaan ymmärtää paremmin biologisten järjestelmien toimintaa ja niiden vuorovaikutusta ympäristön kanssa.