¿Qué es la Metabolómica?

Las estrategias ómicas tienen como objetivo identificar el conjunto completo de biomoléculas contenidas en un tejido biológico, célula, fluido u organismo.  La metabolómica es la ómica más reciente y se basa en el estudio de metabolitos o moléculas de bajo peso molecular (<1500 Da) involucrados en un proceso biológico.

¿Cómo se puede estudiar el metabolóma?

El metaboloma puede estudiarse mediante diferentes estrategias.  Comúnmente, para la identificación de los metabolitos alterados en un organismo, el primer enfoque es la metabolómica global o no dirigida en el cual se busca medir el conjunto completo de metabolitos o tantos como sean posible simultáneamente; y luego, se lleva a cabo un estudio de metabolómica dirigida en el cual medir la concentración de uno o más metabolitos detectados como alterados en el enfoque global.

En la última década, se han introducido diferentes enfoques para estudiar el metabolismo como los perfiles metabólicos y las huellas metabólicas.  Los perfiles metabólitos corresponden al análisis de un grupo de compuestos con propiedades fisicoquímicas similares o que participan en una determinada ruta metabólica. Mientras que las huellas metabólicas consisten en la obtención global de las señales correspondientes a metabolitos presentes en la muestra, pudiéndose establecer diferencias y/o similitudes entre los individuos a través de un análisis conjunto y multivariante de estas señales.

¿Cómo se analiza el metaboloma?

El análisis del metaboloma tiene grandes desafíos debido a la enorme diversidad estructural de compuestos con grandes diferencias en propiedades químicas y físicas tales como peso molecular, polaridad, solubilidad, volatilidad; así como en el rango de concentración (pmol-mmol).   Es por esto que una sola técnica analítica no puede satisfacer todas las necesidades del análisis metabolómico.  La resonancia magnética nuclear (NMR) y espectrometría de masas (MS) acopada a técnicas de separación como la cromatografía de gases (GC), de líquidos (LC) y la electroforesis capilar (CE) son las técnicas más empleadas.

Independiente de la técnica de análisis empleada, el volumen de datos generados en un análisis metabolómico es enorme y requiere varios pasos de procesamiento de la información como la deconvolución, alineamiento, filtrado, test estadísticos, identificación de metabolitos e interpretación biológica.  El resultado final debe ser una interpretación coherente de los resultados, estableciendo una relación de los metabolitos alterados con las rutas biológicas y el objetivo del estudio.  Estos análisis requieren de técnicas analíticas y bioinformáticas avanzadas, así como de profesionales capacitados en el manejo de este tipo de datos y con conocimientos en diferentes áreas como la Química analítica, bioquímica, estadística y bioinformática.