METABOLÓMICA

                                                                                      METABOLOMICA 

      La metabolómica es la más novedosa de las ciencias llamadas –omicas. Es la disciplina científica encargada de estudiar los metabolitos, que son pequeñas moléculas orgánicas que intervienen en los diferentes procesos celulares y nos revelan cómo está funcionando el metabolismo de una célula o ser vivo.

      

Características

      Estudia los perfiles metabólicos en muestras biológicas. Estudia los perfiles metabólicos en muestras biológicas (fluidos, tejidos, cultivos celulares, células etc.) con la finalidad de descubrir enfermedades, factores de riesgo y determinar biomarcadores. La metabolómica en el campo de la reproducción asistida permite identificar los biomarcadores que nos revelan cual es el embrión con mayor capacidad de implantación y por tanto mayor posibilidades de dar lugar a un embarazo.

Tecnologías utilizadas para estudios metabólicos

      Para obtener un perfil metabólico completo, es necesario el uso de diferentes

tecnologías:

• IR Espectroscopía Infrarroja (espectros de absorción de radiación electromagnética)

• FTIR Espectroscopía Infrarroja con Transformación de Fourier

• NMR Resonancia Magnética Nuclear (resonancia atómica, aplicación de radiofrecuencia)

• EC Electroforesis Capilar

• TLC Cromatografía en capa delgada

• GC Cromatografía Gaseosa

• HPLC Cromatografía Líquida de Alta Resolución

• Cromatografías acopladas a Espectrometría de Masa (CG-MS, LC-MS,

UPLC-MS)

• Cromatografías acopladas a Espectrometría en Tándem (LC/MS/MS, etc)

      

      La elección de la técnica correcta es un compromiso entre rapidez, sensibilidad y selectividad, dependiendo del objetivo de estudio

      

Ventajas y limitaciones de la metabolomica:

- Dado que los metabolitos constituyen el producto final de la expresión de los genes,   el estudio cuali y cuantitativo de la composición metabólica de un organismo permite identificar la función de muchos genes

- Permite conocer el estado metabólico de un organismo

- La metabolómica constituye la herramienta más informativa a nivel funcional entre todas las tecnologías ‘omicas’

- Incapacidad de estudiar el exhaustivamente todo el metabolismo (limitaciones técnicas, complejidad química del metabolismo, variabilidad de los organismos)

Aplicaciones presentes y futuras de la metabolómica

     La metabolómica ha venido aplicándose con éxito en las distintas etapas en el desarrollo de nuevos fármacos (4): a) detección y selección de nuevas sustancias  activas, ya sean de origen natural o bien sintetizadas químicamente, b) medida de los cambios metabólicos generados por ellas en modelos animales y/o en humanos, c) medida de la toxicidad del principio activo y d) comprobación de los efectos sobre la salud del medicamento en poblaciones.

     También tiene un enorme potencial en la monitorización de intervenciones nutricionales, a partir de la medida del cambio provocado por un determinado alimento (o régimen) sobre determinados grupos de metabolitos, especialmente los triglicéridos y colesteroles.

      La metabolómica se ha revelado también muy eficaz en la monitorización de los transplantes de órganos, ya que a partir de una muestra de orina o suero, permite analizar la evolución de un conjunto de metabolitos que  nos indican, en estadios incipientes,  si se producirá o no el rechazo del órgano implantado.

      Un ámbito de aplicación emergente es el diagnóstico de enfermedades, especialmente en cáncer, enfermedades neurológicas y metabólicas.  En un estudio reciente (5) se ha comprobado que la sarcosina es un potencial biomarcador del cáncer de próstata; en el caso de confirmarse el estudio, el impacto clínico sería enorme, ya que podría diagnosticarse la enfermedad a partir de un simple análisis de orina.

       Donde realmente puede ser útil la metabolómica es en la medicina personalizada. Actualmente, cuando elegimos un tratamiento para una persona enferma, conocemos muy poco sobre su fenotipo y sobre las probables reacciones frente al tratamiento elegido. El conocimiento de las variables metabolómicas debería servir para predecir la reacción de un ser vivo a la administración de los medicamento y/o alimentos, de tal manera que el tratamiento podría particularizarse para cada individuo, eligiendo el mejor principio activo y la dosis más efectiva.

        Otro ámbito realmente interesante al que la  investigación metabolómica puede contribuir es la detección de factores de riesgo en poblaciones.  A partir de un análisis de orina (o suero), sería realmente extraordinario poder conocer para un individuo determinado, qué factores de riesgo presenta, a qué tipo de enfermedades está predispuesto (antes de desarrollarlas), y una estimación sobre la probabilidad de desarrollarlas.

       Probablemente, para el desarrollo de la medicina personalizada, será necesario trabajar desde la perspectiva de la biología de sistemas, considerando de forma holística no solamente datos metabolómicos sino también genómicos, transcriptómicos, etc. La integración y valorización de esta extraordinaria cantidad de información, es quizá el reto más importante que tiene formulada la investigación en biomedicina. 

LA METABOLÓMICA DE UN EMBRIÓN