Metabolom - zestaw metabolitów w organizmie

Metabolomika to badanie wszystkich metabolitów obecnych w systemie biologicznym jednocześnie. Metabolity są małymi cząsteczkami, które powstają jako produkt uboczny metabolizmu i dlatego oferują ważny wgląd w funkcję danego systemu. Metabolom jest więc zbiorem metabolitów, który wskazuje, jak dobrze działa dany system. Analizując wiele próbek danego systemu, można uzyskać lepszy wgląd w funkcję metaboliczną i jak ten system zmienia się w czasie.

Zaburzenia metabolomu

Metabolizm to suma wszystkich reakcji chemicznych zachodzących w organizmie. Jest to proces, dzięki któremu organizm przekształca żywność w energię oraz buduje, naprawia i utrzymuje tkanki. Na metabolizm może mieć wpływ dieta, ćwiczenia, środowisko i leki. Nieprawidłowy metabolizm jest powszechne w wielu zaburzeniach metabolicznych, w tym cukrzycy, otyłości i nadużywania leków.

Brak równowagi w metabolizmie jednostki może prowadzić do przyrostu masy ciała i innych problemów zdrowotnych, takich jak wysokie ciśnienie krwi lub choroby serca. Ponadto, metabolizm różnych osób może różnić się od siebie nawet w niewielkim stopniu. Na przykład, dwie osoby z taką samą dietą i nawykami ruchowymi mogą mieć zupełnie inny metabolizm po prostu z powodu ich genetyki.

Przykłady

Metabolom a zdrowie

Metabolom to suma wszystkich metabolitów produkowanych przez organizm w ciągu całego życia. Metabolomy są często zależne od diety, ale może na nie wpływać również stres i inne czynniki.

Jako całość, metabolomy mogą być traktowane jako "sygnatura ciała" organizmu. Są one coraz częściej wykorzystywane jako markery zdrowia i choroby. Na przykład, profile metabolomiczne okazały się przewidywać ryzyko wystąpienia cukrzycy typu 2, chorób sercowo-naczyniowych i niektórych nowotworów.

Metabolomy mogą być również wykorzystywane do monitorowania odpowiedzi na leki u pacjentów. Na przykład, analiza metabolomiczna może być wykorzystana do przewidywania, kiedy organizm stał się odporny na dany lek.

Jak bada się metabolom?

Profil metaboliczny to pomiar metabolitów (małych cząsteczek produkowanych przez żywe komórki) w danej próbce. Metabolity te mogą być wykorzystane do identyfikacji różnych ścieżek i procesów metabolicznych w komórce lub organizmie. Sekwencjonowanie metabolitów jest metodą, która pozwala naukowcom analizować dużą liczbę metabolitów jednocześnie, zapewniając wgląd w funkcjonowanie komórek.

Sekwencja metabolomów może powiedzieć nam o specyficznych ścieżkach w organizmie, a także może pomóc nam zrozumieć, na jakie choroby lub stany może być podatna dana osoba. Na przykład, sekwencja metabolomu pacjenta z chorobą wątroby może ujawnić, które enzymy są zmienione lub nieprawidłowo funkcjonują w wątrobie. To mogłoby pomóc naukowcom przewidzieć, jaki rodzaj leczenia byłby najbardziej skuteczny dla tego konkretnego pacjenta.