Βασική διαφορά – Metabolomics vs Metabonomics
Μεταβολίτες είναι τα μικρά μόρια που εμπλέκονται στις μεταβολικές αντιδράσεις στα κύτταρα. Οι μεταβολίτες περιλαμβάνουν μεταβολικά ενδιάμεσα, ορμόνες, δευτερογενείς μεταβολίτες, μόρια σηματοδότησης κ.λπ. Είναι τα λειτουργικά μόρια των βιοχημικών αντιδράσεων των κυττάρων. Ένα πλήρες σύνολο μεταβολιτών ενός βιολογικού δείγματος ή ενός μεμονωμένου οργανισμού είναι γνωστό ως μεταβολίτης. Το Metabolome είναι μια δυναμική συλλογή που αλλάζει κάθε δευτερόλεπτο μέσα στο σώμα. Η μεταβολομική και η μεταβονομική είναι δύο όροι που σχετίζονται με τη μελέτη του μεταβολισμού ενός οργανισμού. Η βασική διαφορά μεταξύ της μεταβολομικής και της μεταβονομίας είναι ότι η μεταβολομική ενδιαφέρεται περισσότερο για τον φυσιολογικό ενδογενή μεταβολισμό και το μεταβολικό προφίλ σε κυτταρικό ή οργανικό επίπεδο, ενώ η μεταβολομική ασχολείται περισσότερο με την επέκταση του μεταβολικού προφίλ με τις πληροφορίες των διαταραχών του μεταβολισμού λόγω περιβαλλοντικών παραγόντων, ασθενειών, εντέρου μικροοργανισμών και σύγκριση μεταβολικού προφίλ κ.λπ. Η μεταβολομική καθοδηγείται κυρίως από τη φασματομετρία μάζας και η μεταβονομία χρησιμοποιεί φασματοσκοπία NMR για ανάλυση μεταβολιτών.
Τι είναι η Metabolomics;
Μεταβολομική είναι η μελέτη μεταβολικών διεργασιών που συμβαίνουν σε κύτταρα, βιορευστά, ιστούς ή οργανισμούς. Περιλαμβάνει τον προσδιορισμό και τον ποσοτικό προσδιορισμό των κυτταρικών μεταβολιτών χρησιμοποιώντας καλά αναλυτικά και στατιστικά εργαλεία. Η μεταβολομική θεωρείται σημαντική μελέτη, καθώς αποκαλύπτει πληροφορίες για το μεταβολισμό ενός οργανισμού.
Για τη μελέτη υποστρωμάτων και προϊόντων μεταβολικών αντιδράσεων, η μεταβολομική χρησιμοποιεί τη φασματομετρία μάζας ως αναλυτική πλατφόρμα. Η φασματομετρία μάζας αποκαλύπτει τύπους μεταβολιτών και τις συγκεντρώσεις τους, αντανακλώντας την πραγματική βιοχημική κατάσταση των κυττάρων ή των ιστών. Ως εκ τούτου, η μεταβολομική μπορεί να θεωρηθεί ως ο καλύτερος εκπρόσωπος του μοριακού φαινοτύπου ενός οργανισμού. Η Metabolomics είναι μια ωμική τεχνολογία μικρών μορίων των οργανισμών και σε σύγκριση με άλλες ωμικές μελέτες. Η μεταβολομική είναι πολύ σημαντική αφού αντανακλά άμεσα την τρέχουσα κατάσταση της βιοχημικής αντίδρασης των κυττάρων.
Η μεταβολομική μπορεί επίσης να θεωρηθεί ως επέκταση της πρωτεϊνικής επειδή δημιουργούνται λόγω των δραστηριοτήτων των ενζύμων που είναι πρωτεΐνες όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα.
Εικόνα 01: Σχήμα μεταβολομικής
Τι είναι η Metabonomics;
Μεταβονομία ορίζεται ως μια ποσοτική μέτρηση πολυπαραμετρικών μεταβολικών αποκρίσεων σε συγκεκριμένους χρόνους σε σχέση με παθοφυσιολογικές καταπονήσεις ή γενετική τροποποίηση. Αυτό εφαρμόζεται συνήθως σε μελέτες που πραγματοποιούνται σχετικά με τη διατροφή του ανθρώπου και τις αντιδράσεις σε φάρμακα ή ασθένειες. Αυτή η προσέγγιση πρωτοστάτησε από τον Jeremy Nicholson στο Imperial College του Λονδίνου και έχει χρησιμοποιηθεί σε διάφορους τομείς όπως η τοξικολογία, η διάγνωση ασθενειών, η διατροφή κ.λπ. του μεταβολισμού.
Η Η Metabonomics ενδιαφέρεται περισσότερο για τη σύγκριση βιοχημικών προφίλ παρά για τον εντοπισμό μεμονωμένων μεταβολικών ενώσεων στη μεταβολομική. Επομένως, η μεταβολομική μπορεί να οριστεί ως ένα υποσύνολο της μεταβολομικής. Δίνει έμφαση κυρίως στη σύγκριση των μεταβολικών προφίλ διαφορετικών πληθυσμών σε σχέση με ασθένειες, περιβαλλοντικά στρες, γενετική τροποποίηση, διατροφή, φάρμακα κ.λπ. επειδή οι μεταβολίτες είναι οι καλοί δείκτες που σηματοδοτούν τις καταστάσεις της νόσου, τις επιπτώσεις των φαρμάκων, το περιβαλλοντικό στρες, την έκθεση σε τοξίνες., κ.λπ.
Μεταβονομικές μελέτες αποκαλύπτουν τόσο ενδοκυτταρικούς όσο και εξωκυτταρικούς μεταβολίτες. Χρησιμοποιεί τεχνικές υψηλής απόδοσης για την ανάλυση ενός τεράστιου αριθμού μεταβολιτών ταυτόχρονα και επανειλημμένα, επιτρέποντας τη χρονική διερεύνηση της φυσιολογικής κατάστασης των κυττάρων. Αποκαλύπτει επίσης τη συσχέτιση μεταξύ μεταβολιτών και παθολογικής κατάστασης του οργανισμού. Για την υποστήριξη μεταβονομικών μελετών, η γονιδιωματική και η πρωτεϊνική μπορούν να χρησιμοποιηθούν καθώς είναι αλληλένδετες όπως φαίνεται στο παραπάνω σχήμα.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ Μεταβολομικής και Μεταβονομικής;
Metabolomics vs Metabonomics |
|
| Metabolomics είναι η μελέτη του πλήρους συνόλου μεταβολιτών ενός οργανισμού | Μεταβονομία είναι η ποσοτική μελέτη πολυπαραμετρικών μεταβολικών αποκρίσεων ζωντανών συστημάτων σε χρονική βάση σε παθοφυσιολογικά ερεθίσματα ή γενετική τροποποίηση. |
| Κύρια ανησυχία | |
| Metabolomics ασχολείται περισσότερο με το μεταβολικό προφίλ και την αναγνώριση μεμονωμένων μεταβολιτών που υπάρχουν στα κύτταρα. | Η Metabonomics ασχολείται περισσότερο με τη σύγκριση μεταβολιτών ή μεταβολικών προφίλ πληθυσμών σε σχέση με γενετικές τροποποιήσεις, ασθένειες, περιβαλλοντικά στρες, παθολογικά ερεθίσματα, φάρμακα κ.λπ. |
| Πληροφορίες | |
| Το Metabolomics επικεντρώνεται κυρίως στον ενδογενή μεταβολισμό. | Το Metabonomics δεν περιορίζεται στον ενδογενή μεταβολισμό. Επεκτείνεται για να βρει πληροφορίες σχετικά με διαταραχές του μεταβολισμού που προκαλούνται από εσωτερικούς και εξωτερικούς παράγοντες όπως διατροφικά πρότυπα, τοξίνες, διαδικασίες ασθενειών κ.λπ. |
| Analytic Tools | |
| Χρησιμοποιεί φασματομετρία μάζας ως την κύρια αναλυτική πλατφόρμα | Metabonomics χρησιμοποιεί φασματοσκοπία NMR ως κύρια αναλυτική πλατφόρμα. |
Σύνοψη – Metabolomics vs Metabonomics
Το Μεταβολικό αντιπροσωπεύει το πλήρες σύνολο μικρών μορίων που ονομάζονται μεταβολίτες που υπάρχουν σε ένα κύτταρο ή σε έναν οργανισμό. Η μεταβολομική είναι η μελέτη ολόκληρου του μεταβολισμού για τη δημιουργία του μεταβολικού προφίλ. Η Metabolomics επιτρέπει στους επιστήμονες να μετρήσουν την πραγματική φυσιολογική κατάσταση του κυττάρου ή του οργανισμού. Η Μεταβονομική είναι ένα μέρος της μεταβολομικής που επεκτείνεται για την εξαγωγή πληροφοριών σχετικά με τις πολυπαραμετρικές μεταβολικές αποκρίσεις των ζωντανών συστημάτων σε παθοφυσιολογικά ερεθίσματα και γενετικές τροποποιήσεις. Η Metabonomics δεν ασχολείται μόνο με το ατομικό μεταβολικό προφίλ όπως η μεταβολομική. συγκρίνει τα μεταβολικά προφίλ σε σχέση με άλλους παράγοντες όπως περιβαλλοντικές πιέσεις, ασθένειες, τοξίνες, κ.λπ. Τόσο η μεταβολομική όσο και η μεταβονομική περιλαμβάνουν μελέτες μεταβολιτών των οργανισμών για τη μέτρηση της πραγματικής φυσιολογικής κατάστασης των κυττάρων. Ως εκ τούτου, μερικές φορές αυτά τα δύο θεωρούνται ως συνώνυμα, χωρίς να λαμβάνεται υπόψη η διαφορά μεταξύ μεταβολομικής και μεταβονομικής.
