metabolomikában

Metabolomika a biológiai rendszerekben lévő metabolitok széles körének profilozását és kvantifikálását célzó tudományág, amely a genomika, proteomika és más omikák mellett a fenotípusos állapot megértését szolgálja. A metabolitok a sejtek, szövetek és testfolyadékok élettani és pathofiziológiai folyamatait tükrözik, ezért a metabolomika lehetővé teszi a biológiai válaszok közvetlen, leolvasható jelzéseit.

Módszertanilag két fő megközelítés létezik: untargeted és targeted metabolomika. Az untargeted vizsgálatok törekednek a lehető legnagyobb metabolitkör lefedésére és új biomarkerek felderítésére, interdiszciplináris adatgyűjtéssel. A targeted megközelítés pontosan meghatározott metabolitok kvantifikálására szolgál. A leggyakrabban alkalmazott eszközök a tömeg-spektrometria (MS) alapú technikák, például LC-MS és GC-MS, valamint az együtt használható NMR-spektroszkópia. Mintátípusok közé tartoznak a biofluidszámok (pl. vér, vizelet), szövetek és sejtek.

Adatfeldolgozás és adatbázisok szempontjából a spektrális adatokból metabolitokat azonosítanak és kvantifikálnak, gyakran multivariáns statisztikai módszerekkel értelmezve. Jellemző adatbázisok és források közé tartoznak a HMDB, METLIN és KEGG, valamint a MetaboLights vagy a MetabolomeDB. A metabolomika rendszerszintű megközelítést tesz lehetővé a betegség mechanizmusa, gyógyszerfejlesztés, táplálkozás és mikrobiom interakciók feltárásában.

Kihívások közé tartozik a metabolitok azonosításának bizonytalansága, a reprodukálhatóság, az analitikai tartományok széles dinamikája és a standardizáció hiánya. A közösségi erőfeszítések a MSI és egyéb szabványosítási kezdeményezések révén igyekeznek javítani a módszerek összehasonlíthatóságát és az adatok megoszthatóságát.