Standaryzacja metabolomiki
Metabolity są produktami końcowymi procesów komórkowych, występującymi wewnątrz komórek, w obrębie tkanek i w całym organizmie. Ta grupa związków obejmuje też produkty pośrednie metabolizmu, hormony i inne cząsteczki sygnałowe. Metabolomika, czyli wysokoprzepustowe profilowanie jakościowe i ilościowe metabolitów, dostarcza informacji na temat stanu fizjologicznego organizmu lub tkanki. Jednakże brak ustandaryzowanych metod analizy mabolomicznej oraz brak publicznych baz danych matabolomicznych znacząco utrudnia uzyskiwanie wyników eksperymentów. Ponadto, z racji ogromnej heterogenności metabolitów pod względem cech chemicznych i fizycznych oraz różnic w ich stężeniach, analiza niesie ze sobą szczególne wyzwania. W tym kontekście finansowany przez UE projekt METABOLOMICSSTANDARD ("Metabolomics: Defining the standards for sample preparation of small molecules") postawił sobie za cel optymalizację i ujednolicenie metod przygotowywania i pozyskiwania próbek. Te etapy analizy metabolomicznej są najistotniejsze dla zachowania metabolitów i spójności uzyskanych wyników. Analiza rynku wskazała na konkretne braki w aktualnych protokołach przygotowywania próbek, w związku z czym naukowcy zajęli się opracowywaniem i udoskonalaniem strategii stabilizowania ich. W tym celu przebadali zestaw czynników stabilizujących i odpowiednio dostosowali protokoły przygotowywania próbek, aby zapewnić minimalny wpływ użytkownika na pobieranie, przechowywanie i transport próbek. Opracowana strategia zasadzała się na optymalizacji różnych parametrów, takich jak pH, stan oksydoredukcyjny, aktywność enzymów i rozdział cząsteczek. Analiza metabolitów pobieranych z różnych materiałów biologicznych — głównie tkanek roślinnych i ludzkiej krwi — została zoptymalizowana, a metody przetestowane pod kątem odtwarzalności. Opracowano też dwa urządzenia umożliwiające szybką stabilizację materiału. Opracowane metody koncentrowały się na optymalizacji badań z użyciem spektroskopii magnetycznego rezonansu jądrowego (NMR) i chromatografii cieczowej sprzężonej ze spektrometrią mas (LC-MS). Podsumowując, badania w ramach projektu METABOLOMICSSTANDARD przyczyniły się do postępów na polu metabolomiki. Popularyzacja zoptymalizowanych protokołów przyczyni się do ich powszechnego zastosowania, dzięki czemu można będzie stosować metaboliczny odcisk palca przy identyfikacji tkanek lub rozpoznawaniu chorób.
