Metabolómica Ambiental: El Estudio De Las Enfermedades Y De La Toxicidad En La Vida Silvestre

Metabolómica Ambiental: El Estudio de las Enfermedades y de la Toxicidad en la Vida Silvestre


La Metabolómica es el estudio de las pequeñas moléculas, o metabolitos, que ocurren naturalmente, con el fin de:
• Comprender y diagnosticar a las enfermedades en los seres humanos y en la vida silvestre;
• Monitorear el ambiente con el uso de “especies centinela,” las cualesindican la salud del medio ambiente;
• Evaluar los riesgos químicos de compuestos farmacéuticos, pesticidas y otros químicos de uso casero o industrial;
• Ayudar a mantener la salud de nuestros animales, incluyendo a los peces, para la industria agropecuaria.


Con la finalización del Proyecto del Genoma Humano, hemos entrado de lleno a la emocionante época de la biologíapost-genómica. Nuevas disciplinas científicas han emergido, entre las cuales la metabolómica tiene mucha promesa en la comprensión y el diagnóstico de enfermedades, tanto en los seres humanos como en la vida silvestre. Este artículo es una introducción al nuevo campo de la metabolómica y describe varias aplicaciones de esta forma de monitorear la salud de los organismos en el medio ambiente.[pic]
El interior del Haliotis rufescens (compare el tamaño al de la moneda en la foto). Esta especie es susceptible a enfermedades. Fuente: Wikimedia Commons.











Introducción a la metabolómica


La Metabolómica es el estudio de todas las moléculas pequeñas, llamadas metabolitos, que ocurren en muestras biológicas tales como células, fluidos biológicos o tejidos. Estaspequeñas moléculas son el producto del metabolismo e incluyen, por ejemplo, azúcares (o carbohidratos), grasas (o lípidos) y aminoácidos. La colección de todos los metabolitos dentro de una célula se llama el metaboloma. Los científicos han comenzado a caracterizar al metaboloma con el fin de comprender mejor y diagnosticar a las enfermedades.


• La metabolómica incorpora el uso de la bioinformática,es decir, la aplicación de las computadoras u ordenadores y de las técnicas estadísticas en la comprensión y el manejo de información biológica, con el fin de buscar patrones únicos de metabolitos que pueden ser indicadores de una enfermedad en particular.
• La metabolómica es un acercamiento multidisciplinario que involucra a biólogos, científicos de cómputo y químicos analíticos. Lasherramientas usadas para medir a los metabolitos se asocian comúnmente con los laboratorios químicos, e incluye a la espectroscopia por medio de la resonancia magnética nuclear (RMN) y la espectrometría de masa.

La ventaja de la metabolómica para el diagnóstico de las enfermedades, ya sea en humanos o en vida silvestre, radica en el hecho de que este acercamiento mide el fenotipo de un organismo, esdecir, las características biológicas de un organismo, que resultan de la interacción de su paquete genético con el medio ambiente. Cuando un organismo se enferma o se estresa, disparando así cambios moleculares específicos, el fenotipo se ve alterado. Este cambio puede entonces, en principio, ser medido usando la metabolómica.


Aplicaciones en el diagnóstico de enfermedades humanas


Pormuchos años los médicos han estado midiendo metabolitos específicos en la sangre o en la orina de sus pacientes con el fin de diagnosticar enfermedades particulares. Quizás el procedimiento más familiar es la medición de la glucosa para el diagnóstico de la diabetes. La metabolómica está abriendo nuevos horizontes, dado que se pueden medir rápida y simultáneamente a cientos de metabolitos, proveyendouna medida mucho más completa del estado de salud de un paciente. Recientemente, varias aplicaciones notables de la metabolómica en el estudio de las enfermedades humanas han comenzado a emerger:

Ayuda a diagnosticar enfermedades del corazón y algunas condiciones neurológicas.

• La detección de la presencia y la severidad de la enfermedad coronaria usando metabolómica basada en la RMN.1...