Fraunhofer-Institut für Toxikologie und Experimentelle Medizin
Das Metabolom umfasst die Gesamtheit aller niedermolekularen Stoffwechselverbindungen in den verschiedenen Kompartimenten eines Organismus. Dazu zählen nicht nur Zwischen- und Endprodukte, sondern ganz wesentlich auch Signalmoleküle von Stoffwechselwegen. Beeinflusst wird das Metabolom von der Proteinexpression (Proteom) sowie dem Auslesen des spezifischen Genoms eines Menschen (DNA) und seinem Transkriptom (RNA).
Allerdings ist dies keine Einbahnstraße: Auch Umweltfaktoren spielen bei der Regulierung von Stoffwechselwegen eine wichtige Rolle. In biologischen Systemen befinden sich die Wechselwirkungen zwischen den vier »-omiks« (Genomik, Transkriptomik, Proteomik und Metabolomik) somit in einem ständigen mehrdimensionalen Fluss. Signifikante Abweichungen im Metabolitenspiegel können auf Veränderungen im Genom – ob gutartiger oder bösartiger Natur – oder auf Anpassungen an externe Faktoren hinweisen. In jedem Organismus gibt es eine riesige Anzahl von Metaboliten und es ist nicht möglich, diese in ihrer Gesamtheit mit einem einzigen Analyseverfahren zu erfassen.
Die quantitative gezielte Metabolomik mit Schwerpunkt auf einer Teilmenge von mehreren Hundert Metaboliten stellt ein wertvolles Werkzeug zur Untersuchung zugrunde liegender Mechanismen dar. Das Fraunhofer ITEM bietet zertifizierte Massenspektrometrie (MS)-basierte metabolomische Analysen mithilfe zweier LC-MS-Plattformen für die Kit-basierte Metabolom-Analytik an. In Kombination mit anderen Methoden können über 600 Metaboliten quantifiziert werden.
