metabolomiske

Metabolomiske, eller metabolomikk, er studiet av små molekyler, metabolitter, i biologiske systemer. Hovedformålet er å kartlegge og kvantifisere endogen og eksogen metabolitter i prøver som blod, urin, vev eller celleekstrakter for å forstå organismenes metabolism og dens endringer som følge av genetikk, miljøfaktorer og sykdom. Metabolomikk anses som en del av systembiologi og kompletterer genomikk, transkriptomikk og proteomikk ved å tilby et mer direkte målbart bilde av biokjemiske prosesser i fenotypen.

Analytiske plattformer inkluderer massespektrometri (MS) og kjernefysisk magnetisk resonansspektroskopi (NMR). Tilnærmingene deles ofte i untargeted metabolomics, som prøver å oppdage så mange metabolitter som mulig, og targeted metabolomics, som kvantifiserer et forhåndsdefinert sett av metabolitter. Prøvebehandling varierer etter materiale, men vanlige prøver inkluderer blod, urin og vev. Data prosesseres med trinn for peak-detection, alignering og normalisering, etterfulgt av statistisk analyse og identifikasjon av metabolitter ved hjelp av databaser som HMDB, METLIN, KEGG og LipidMaps. Endringer i metabolittene kan kobles til metabolske veier ved hjelp av pathway-analyse.

Metabolomikk brukes i biomarkørforskning, farmakometabolisme, ernæringsmeteorologi og miljø- og toksikologiske studier, samt i klinisk forskning for å kartlegge metabolske endringer ved sykdom eller behandling. Fordeler inkluderer bred dekning av metabolske signaler og evnen til å generere hypoteser om funksjonelle koblinger. Begrensninger inkluderer ufullstendig dekning av metabolomet, varierende identifikasjonskonfidens, matriseffekter og behovet for standardisering for å oppnå reproduserbarhet mellom instrumenter og laboratorier.

Historisk sett utviklet metabolomikk seg fra midten av 1990-årene med teknologiske fremskritt innen MS og NMR. Feltet fortsetter å vokse gjennom bedre instrumenter, programvare og integrasjon med andre omics-teknikker, som gjør det mulig å koble metabolittprofiler til genetiske og miljømessige data og å støtte presisjonsmedisin og systemiske tolkninger av helse og sykdom.

---