Cronologia di Metabolomics

Metabolomics è un campo di ricerca relativamente nuovo ed il più giovane della triade di biologia di sistemi che fa parte di, accanto a genomica e al proteomics. Il termine “metabolome„ in primo luogo è stato introdotto nel 1998 e perfino il metabolomics fino a 2010 è stato considerato mentre un campo di emergenza. Questo articolo descriverà una breve generalità della cronologia del metabolomics, dalle idee concettuali iniziali nella storia antica, nello sviluppo della tecnologia e nei risultati dell'innovazione nei campi nei periodi più recenti.

Immagine che mostra a gluconeogenesi il diagramma metabolico di via.

Storia antica

Il concetto di base dei liquidi biologici che illustrano le informazioni sulla salubrità di un organismo è esistito attraverso la storia in varie culture.

Per esempio, medici cinesi antichi hanno contato sulle formiche per valutare la concentrazione di glucosio nell'urina, che era un segno indicativo di che cosa ora è conosciuto come diabete mellito. Il colore, il gusto e l'odore di urina egualmente sono stati collegati a determinate condizioni mediche nei medio evo, che ora sono conosciuti per essere collegati al metabolomics dell'organismo.

Nel XIII secolo, il medico arabo, Al-Nafis di Ibn, ha notato il concetto di metabolismo con un'istruzione circa l'organismo che è in uno stato continuo di cambiamento dovuto la dissoluzione e l'alimentazione.

Sviluppo di tecnologia

Verso la fine degli anni 40, Roger Williams ha suggerito che ciascuno determinato potesse avere “un profilo metabolico„ che è stato riflesso in loro liquidi biologici. Ha dimostrato la sua teoria con cromatografia su carta per stabilire i reticoli nelle componenti metaboliche dei liquidi corporei, quali urina e la saliva, dei pazienti con la schizofrenia.

Parecchi decenni più successivamente, gli avanzamenti nella tecnologia permettono alle misure quantitative dei metaboliti. Nel 1971, Horning ed il suo gruppo in primo luogo hanno punzonato il termine “profilo metabolico„ quando hanno indicato che i composti presentano in urina o gli estratti dai tessuti potrebbero essere misurati con spettrometria della cromatografia-massa del gas (GC-MS).

Allo stesso tempo, la tecnologia a risonanza magnetica (NMR) nucleare ha cominciato ad essere usata per individuare i metaboliti in campioni biologici crudi. RMN originalmente è stato scoperto in negli anni 40, ma ha cominciato ad essere utilizzato nello studio del metabolomics negli anni 70. Con tempo, la sensibilità di questa tecnologia è aumentato come conseguenza dell'uso di più forti campi magnetici e di filatura magica di angolo. Nel 1984, il professor Jeremy Nicholson ha dimostrato l'uso possibile della spettroscopia RMN nella diagnosi del diabete mellito.

Innovazioni di analisi

Il database di METLIN, che ha categorizzato oltre 10.000 metaboliti ed i loro dati di spettrometria di massa, è stato stabilito nel 2005. Ora contiene i dati di più di 240.000 metaboliti.

Il progetto Metabolome dell'essere umano ha rifinito il primo schizzo del metabolome umano nel 2007. I progetti hanno compreso un database di circa 2500 metaboliti come pure 1200 droghe e 3500 componenti nutrizionali. Da questo progetto, ci sono stati parecchie simili imprese con le specie degli impianti, quali per il truncatula del Medicago e il thaliana di Arabidopsis.

Futuro del metabolomics

I progressi significativi già sono stati realizzati e il metabolome che profila in tempo reale è stato dimostrato per la prima volta in cronologia nel 2015.

Tuttavia, corrente è capito che il progresso continuato nel campo del metabolomics conti sui metodi e sulla tecnologia migliori per spettrometria di massa. Attualmente, le sfide tecniche in questa area stanno rallentando la tariffa di progresso e un'innovazione in questa area è necessaria.

Riferimenti

  1. http://www.biotechniques.com/BiotechniquesJournal/specialissues/2009/April/What-is-metabolomics-all-about/biotechniques-140692.html?pageNum=2
  2. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23630115
  3. https://omics.pnl.gov/metabolomics-and-lipidomics

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Last Updated: Feb 26, 2019

Yolanda Smith

Written by

Yolanda Smith

Yolanda graduated with a Bachelor of Pharmacy at the University of South Australia and has experience working in both Australia and Italy. She is passionate about how medicine, diet and lifestyle affect our health and enjoys helping people understand this. In her spare time she loves to explore the world and learn about new cultures and languages.

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