La metabolómica es el perfil de metabolitos en biofluidos, células y tejidos. Se aplica rutinariamente como una herramienta para el descubrimiento de biomarcadores. Por lo tanto, debido a los desarrollos innovadores en informática y tecnologías analíticas y la integración de enfoques biológicos ortogonales, ahora es posible ampliar los análisis metabolómicos para comprender los efectos de los metabolitos a nivel de sistema. Además, debido a la sensibilidad inherente de la metabolómica, se detectan cambios sutiles en las vías biológicas para proporcionar información sobre los mecanismos subyacentes a diversas condiciones fisiológicas e incluso enfermedades.
Metabolitos
Los metabolitos son sustratos y productos metabólicos que impulsan funciones como la producción y el almacenamiento de energía, la transducción de señales y la apoptosis. Además de ser producidos directamente por el organismo huésped, los metabolitos pueden derivar de microorganismos, así como de fuentes xenobióticas, dietéticas y otras fuentes exógenas.
Las acciones bioquímicas de los metabolitos son de gran alcance. Para empezar, los metabolitos pueden regular los mecanismos epigenéticos y mantener la pluripotencia de las células madre embrionarias. Además, metabolitos como ATP, acetil-CoA, NAD+ y S-La adenosil metionina puede funcionar como cosustratos, regulando las modificaciones que afectan la actividad de las proteínas. Los ácidos grasos y las hormonas pueden interactuar con las proteínas plasmáticas para permitir su transporte al torrente sanguíneo. Por lo tanto, iLos metabolitos afectan al entorno en el que están presentes.
Identificación de metabolitos
El enfoque inicial de la metabolómica ha sido el descubrimiento de biomarcadores, con el objetivo de identificar metabolitos que se correlacionan con diversas enfermedades. Para correlacionar los metabolitos con un fenotipo, los dos mayores obstáculos enfrentados son la identificación de metabolitos y la validación de biomarcadores. En cualquier experimento de metabolómica no dirigida, solo ocurre un subconjunto de todas las características metabólicas presentes. La validación de biomarcadores puede ser un desafío debido a las dificultades para medir las diferencias en las concentraciones de metabolitos. Además, uno de los mayores desafíos para la validación de biomarcadores es superar la variación metabólica interindividual, que surge debido a las diferencias en los factores genéticos y las exposiciones ambientales.
Referencias bibliográficas
Sugerencia de estudio: ¿
Existen biomarcadores de envejecimiento saludable?
Vea el video sobre Science Play with Camila Cardinelli: Metaphorical: The Innovation of Precision Analysis (Juego científico con Camila Cardinelli: metafórico: la innovación del análisis de precisión)
Artículo: Metabolómica – Johnson CH, Ivanisevic J, Siuzdak G. Metabolómica: más allá de los biomarcadores y mecanismos hacia.
Nat Rev Mol Cell Biol
. 2016;17(7):451-459. doi:10.1038/nrm.2016.25
