Belangrijk verschil – Metabolomics vs Metabonomics
Metabolieten zijn de kleine moleculen die betrokken zijn bij metabolische reacties in de cellen. Metabolieten omvatten metabole tussenproducten, hormonen, secundaire metabolieten, signaalmoleculen, enz. Het zijn de functionerende moleculen van biochemische reacties van de cellen. Een complete set metabolieten van een biologisch monster of een enkel organisme staat bekend als metaboloom. Metabolome is een dynamische verzameling die elke seconde in het lichaam verandert. Metabolomics en metabonomics zijn twee termen die verband houden met de studie van het metaboloom van een organisme. Het belangrijkste verschil tussen metabolomics en metabonomics is dat metabolomics zich meer zorgen maakt over het normale endogene metabolisme en metabolische profilering op cellulair of orgaanniveau, terwijl metabonomics zich meer bezighoudt met het uitbreiden van metabole profilering met de informatie over verstoringen van het metabolisme als gevolg van omgevingsfactoren, ziekten, darm micro-organismen en het vergelijken van metabolische profilering, enz. Metabolomics wordt voornamelijk aangedreven door massaspectrometrie en metabonomics gebruikt NMR-spectroscopie voor metabolietanalyse.
Wat is Metabolomics?
Metabolomics is de studie van metabolische processen die plaatsvinden in cellen, biovloeistoffen, weefsels of organismen. Het omvat de identificatie en kwantificering van cellulaire metabolieten met behulp van goede analytische en statistische hulpmiddelen. Metabolomics wordt beschouwd als een belangrijke studie omdat het informatie onthult over het metabolisme van een organisme.
Om substraten en producten van metabolische reacties te bestuderen, gebruikt metabolomics massaspectrometrie als analytisch platform. Massaspectrometrie onthult soorten metabolieten en hun concentraties, die de feitelijke biochemische toestand van de cellen of de weefsels weerspiegelen. Daarom kan metabolomics worden beschouwd als de beste vertegenwoordiger van het moleculaire fenotype van een organisme. Metabolomics is een omic-technologie van kleine moleculen van de organismen en vergeleken met andere omic-onderzoeken; metabolomics is erg belangrijk omdat het direct de huidige status van de biochemische reactie van de cellen weerspiegelt.
Metabolomics kan ook worden beschouwd als een uitbreiding van proteomics omdat ze worden gegenereerd door de activiteiten van enzymen die eiwitten zijn, zoals weergegeven in de volgende afbeelding.
Figuur 01: Metabolomics-schema
Wat is Metabonomics?
Metabonomics wordt gedefinieerd als een kwantitatieve meting van multiparametrische metabolische reacties op specifieke tijdstippen in relatie tot pathofysiologische stress of genetische modificatie. Dit wordt meestal toegepast op studies die zijn uitgevoerd over menselijke voeding en reacties op medicijnen of ziekten. Deze benadering werd ontwikkeld door Jeremy Nicholson aan het Imperial College, Londen en is gebruikt in een aantal gebieden, waaronder toxicologie, ziektediagnose, voeding, enz. Historisch gezien was metabonomics een van de eerste methoden om de reikwijdte van systeembiologie toe te passen op studies van de stofwisseling.
Metabonomics is meer bezig met het vergelijken van biochemische profielen dan met het identificeren van individuele metabole verbindingen in metabolomics. Daarom kan metabonomics worden gedefinieerd als een subset van metabolomics. Het legt vooral de nadruk op de vergelijking van metabole profielen van verschillende populaties met betrekking tot ziekten, omgevingsstress, genetische modificatie, voeding, medicijnen, enz. omdat metabolieten de goede markers zijn die de ziektetoestanden, effecten van medicijnen, omgevingsstress, blootstelling aan toxines signaleren, enz.
Metabonomische studies onthullen zowel intracellulaire als extracellulaire metabolieten. Het maakt gebruik van high-throughput-technieken om een groot aantal metabolieten gelijktijdig en herhaaldelijk te analyseren, waardoor tijdelijk onderzoek van de fysiologische status van de cellen mogelijk wordt. Het onthult ook de correlatie tussen metabolieten en de pathologische status van het organisme. Om metabonomische studies te ondersteunen, kunnen genomica en proteomica worden gebruikt, omdat ze met elkaar verband houden, zoals weergegeven in de bovenstaande afbeelding.
Wat is het verschil tussen Metabolomics en Metabonomics?
Metabolomics vs Metabonomics |
|
| Metabolomics is de studie van de complete set metabolieten van een organisme | Metabonomics is de kwantitatieve studie van multiparametrische metabolische reacties van levende systemen in temporele basis op pathofysiologische stimuli of genetische modificatie. |
| Belangrijkste zorg | |
| Metabolomics houdt zich meer bezig met metabolische profilering en het identificeren van individuele metabolieten die in de cellen aanwezig zijn. | Metabonomics houdt zich meer bezig met het vergelijken van metabolieten of metabole profielen van populaties in relatie tot genetische modificaties, ziekten, omgevingsstress, pathologische stimuli, medicijnen, enz. |
| Informatie | |
| Metabolomics is vooral gericht op endogene stofwisseling. | Metabonomics is niet beperkt tot endogeen metabolisme. Het strekt zich uit tot het vinden van informatie over verstoringen van het metabolisme veroorzaakt door interne en externe factoren zoals voedingspatronen, toxines, ziekteprocessen, enz. |
| Analytische hulpmiddelen | |
| Het gebruikt massaspectrometrie als het belangrijkste analytische platform | Metabonomics gebruikt NMR-spectroscopie als het belangrijkste analytische platform. |
Samenvatting – Metabolomics vs Metabonomics
Metabolome vertegenwoordigt de complete set kleine moleculen, metabolieten genaamd, die in een cel of in een organisme aanwezig zijn. Metabolomics is de studie van het hele metaboloom om het metabolische profiel te genereren. Metabolomics stelt wetenschappers in staat om de feitelijke fysiologische status van de cel of het organisme te meten. Metabonomics is een onderdeel van metabolomics dat zich uitstrekt tot het extraheren van informatie over de multiparametrische metabolische reacties van levende systemen op pathofysiologische stimuli en genetische modificaties. Metabonomics houdt zich niet alleen bezig met individuele metabole profilering zoals metabolomics; het vergelijkt metabolische profielen in relatie tot andere factoren zoals omgevingsstress, ziekten, toxines, enz. Zowel metabolomics als metabonomics omvatten studies van metabolieten van de organismen om de feitelijke fysiologische status van de cellen te meten. Daarom worden deze twee soms als synoniemen beschouwd, zonder rekening te houden met het verschil tussen metabolomics en metabonomics.
