Hva er en metabolomet?

En metabolomet er en detaljert oversikt over signale kjemikalier, metabolitter, hormoner og lignende strukturer som finnes i en organisme. Noen av disse er produsert naturlig, andre gjennom metabolismen av ulike inntatte matvarer og legemidler. I løpet av sin levetid, vil en organismes samling av kjemiske forbindelser endres. Det er mulig å ta et øyeblikksbilde i tid for å se hva en organisme som finnes og produseres på ett punkt, men dette vil endre seg fra øyeblikk til øyeblikk.

Studiet av menneske metabolomet er et tema av spesiell interesse. Medisinsk testing ofte er avhengig av metabolitter for diagnostiske formål. En lege kan se på tilstedeværelsen eller fraværet av forbindelser for å utelukke sykdommer inn eller ut, eller å se hvor godt en pasient reagerer på medisiner. Bare en brøkdel er identifiserbar med grunnleggende medisinsk testing. Utvide antall metabolitter leger kan teste for ville skape flere muligheter for nøyaktig diagnose og testing av pasienter.

Dette gir en unik mulighet til å studere samspillet mellom genetikk og miljø. Genomet koder for produksjon av et antall forbindelser som hormoner, enzymer, og så videre. Feil kan skape problemer som mangler eller defekte kjemikalier. I mellomtiden har miljøet også en innvirkning på en persons metabolomet; hva personen spiser, drikker, og er ellers utsatt for vil endre sin metabolomet og skape et annet sett med signatur kjemikalier.
Ad

Forskere med interesse for hvordan miljø og genetikk kan samspillet kan studere metabolomet å se på skjæringspunktet mellom disse emnene. De kan se på hvordan miljø påvirker stillhet gener eller slå dem på, for eksempel. Det kan også gi ledetråder til hvordan organismer håndtere skiftende miljømessige forhold, og hva som skjer når organismer utsettes for giftstoffer. Den metabolomet inneholder en rekke kjemikalier kroppen bruker for livet, fra molekyler for energi til kraftceller til signale hormoner som utløser fruktbarhet og gir mulighet for reproduksjon.

En kanadisk forskergruppe var den første til å utvikle en grov sekvens av den menneskelige metabolomet. Dette arbeidet er utfordrende, så prøver fra forskjellige områder av kroppen vil inneholde ulike kjemikalier, og disse kan også endres over tid. Rett og slett å sekvensere forbindelser som finnes i levercellene, for eksempel, ville gi et annet bilde enn å studere vev og fluider fra andre deler av kroppen, så mange deler av metabolomet er meget stedsspesifikk. Noen signale celler er funnet i bestemte områder, mens spesifikke metabolitter kan være i enkelte områder av kroppen, men ikke andre. Vellykket sekvensering krever detaljert og grundig prøvetaking.