As ciências “ômicas” (genômica, transcriptômica, proteômica e metabolômica), buscam entender o funcionamento celular e suas alterações biológicas dos organismos, e entre elas está a metabolômica, que estuda o funcionamento dos metabólitos. Ou seja, é a análise dos produtos intermediários ou finais do metabolismo em uma amostra biológica. As pesquisas relacionadas aos metabólitos vêm sendo realizadas há décadas e atualmente são aplicadas em várias áreas de conhecimento, como nas análises clínicas, alimentos e nutrição, esportes, ambiental, toxicologia forense, ou análise de organismos patogênicos.
A Espectroscopia por Ressonância Magnética Nuclear (RMN) e a Espectrometria de Massa (MS) são as técnicas analíticas mais utilizadas na metabolômica. Enquanto a MS permite identificar a estrutura dos metabólitos, a RMN possibilita medir as concentrações relativas e absolutas dos mesmos. A Espectrometria de massas é uma técnica que determina a massa das moléculas em uma amostra. As moléculas da amostra são convertidas em íons em fase gasosa, que são posteriormente separados de acordo com a razão carga/massa, que fornecem o espectro.
A principal vantagem da MS é que tem alta sensibilidade e é importante na determinação da estrutura molecular. Geralmente os metabólitos devem ser separados antes da detecção por cromatografia gasosa, para análise de compostos voláteis, ou cromatografia líquida, para análise de substâncias não voláteis ou termicamente instáveis.
Já na RMN utiliza das características magnéticas das moléculas para analisar as propriedades físicas e químicas das mesmas. Essas moléculas quando entram em contato com um campo magnético, absorvem a radiação eletromagnética e depois a reemitem em várias frequências e assim constitui o espectro de RMN, o qual depende da estrutura molecular e da concentração da molécula.
A principal desvantagem é que essa técnica (RMN) possui baixa sensibilidade, além de fornecer espectros complexos que podem dificultar a identificação dos metabólitos das amostras. Deste modo, é possível analisar e caracterizar metabólitos utilizando as técnicas citadas acima e correlacionar esses metabólitos com possíveis doenças.
A principal vantagem do uso dessas técnicas é a oportunidade de realizar um diagnóstico e prognóstico por meio de um exame não invasivo, pois utiliza fluidos como a urina, plasma sanguíneo, entre outros. Ainda assim, em relação aos metabólitos, eles podem ser empregados como biomarcadores relacionados as mudanças patológicas, genéticas ou ambientais. Com isso, quando são observadas alterações nesses compostos, ocorre a possibilidade de identificar as vias metabólicas alteradas e, provavelmente, identificar o mecanismo da patogênese em questão, como também pode ajudar a diagnosticar e/ou monitorar a doença.
As aplicações da metabolômica na área clínica proporcionaram uma maior compreensão em nível molecular sobre diversas patologias. Ou seja, a aplicação nessa área é variada, como exemplo: na oncologia a literatura analisou alterações no metabolismo, o que forneceu subsídios para o diagnóstico e monitoramento de doenças, como no câncer de próstata e de mama.
No contexto da prática de esportes ou de exercícios físicos, a metabolômica pode auxiliar a elucidar os mecanismos complexos envolvidos, como observado que a adaptação ao exercício físico estava relacionada a um aumento de L-carnitina: uma consequência da melhora oxidativa do músculo. Ainda, a busca por esses marcadores de resposta ao exercício é importante, pois podem contribuir para a prevenção de doenças crônicas e para a manutenção da saúde.
Por fim, existe um crescente número de estudos que relacionam as ciências ômicas com os alimentos e seus componentes alimentares, como a dieta e o indivíduo, e a saúde e as doenças, sendo essa relação intitulada de foodomics - que tem por objetivo integrar várias áreas do conhecimento e melhorar o bem-estar, saúde e segurança dos consumidores.
Além disso, a nutrimetabolômica, que está aplicada à nutrição, foca na descoberta de biomarcadores mediante da avaliação do efeito dietético, da intervenção de dieta em uma rota metabólica, do estudo da relação dieta-doença, como também na busca de uma dieta personalizada.
Fonte:https://www.scielo.br/j/qn/a/hCJGvVZhZ9Zf4RyskbhgwJf/?lang=pt.
Barauna,C.D. A metabolômica como ferramenta de diagnóstico e monitoramento da doença celíaca. USP, 2019.
