"Омиксные" технологии: биохимические особенности действия нейро- и тканеспецифичных маркеров (обзор)

Описание

Тип публикации: статья из журнала

Год издания: 2023

Идентификатор DOI: 10.29296/25877313-2023-10-04

Ключевые слова: etabloics, lipidics, darkrs, neuroerkrs, метаболомика, липидомика, био- и нейромаркёры

Аннотация: Представлены результаты научных исследований, посвященных современным технологиям, приобретающим большую значимость. Показано, что активно развивающимся подходом в ранней диагностике заболеваний является метаболомика, изучающая биохимические преобразования биомолекул в клетках организма. Метаболомные исследования на основе спектросПоказать полностьюкопии ядерного магнитного резонанса и масс-спектрометрии открывают ряд возможностей для изучения полного метаболомного профиля и особенно его нарушений, возникающих вследствие неблагоприятных факторов окружающей среды или трансформации экспрессии генов (эпигенетика). Наиболее распространенными методами исследования в рамках современной метаболомики считаются метаболический фингерпринтинг и метаболическое профилирование. Возможности метаболомного профилирования позволяют решать достаточно сложные фундаментальные и клинические задачи. Фундаментальные и клинические научные данные продемонстрировали целесообразность многостороннего изучения процессов возникновения и развития нейродегенеративных расстройств, а также сердечно-сосудистых заболеваний на молекулярном уровне. Нарушение метаболических путей в определенных органах и тканях может приводить к существенным изменениям, связанным с циркулирующими метаболитами в периферической крови или нейрометаболитами головного мозга. Обмен веществ организма охватывает большой спектр биохимических реакций организма и разнообразный набор метаболитов, следовательно, патологические факторы способны изменять метаболический профиль организма на разных уровнях. Анализ отечественной и зарубежной литературы показал, что не менее важным при метаболическом профилировании считается количественное определение липидов в биологических образцах (липидомика). Это открывает большие возможности для исследования метаболических преобразований липидных молекул, а также липид-зависимых механизмов, что крайне важно для изучения нейродегенеративных, неврологических и нервно-психических расстройств. В зависимости от особенностей патобиохимических процессов развития заболевания липиды служат потенциальными молекулами-маркёрами этих нарушений и могут расцениваться как важные диагностические критерии. Сформулирован вывод о необходимости изучения нарушений метаболизма, более детального понимания патобиохимических механизмов возникновения заболеваний на молекулярном уровне, а также поиска новых молекул-маркёров и дополнительных факторов, характеризующих патологические состояния организма. The article presents the results of research on modern analytical technologies, which are becoming more important. It is shown that an actively developing approach to early diagnosis of diseases is metabolomics, which studies the biochemical transformations of molecules in the cells of the body. Metabolomic studies based on nuclear magnetic resonance spectroscopy and mass spectrometry open up many opportunities for studying the complete metabolomic profile and especially its disorders resulting from adverse environmental factors or gene expression transformation (epigenetics). It is proved that the most common research methods in the framework of modern metabolomics are considered to be metabolic fingerprinting and metabolic profiling. The large possibilities of metabolomic profiling allow us to solve a significant number of fundamental and clinical problems. Fundamental and clinical scientific data have demonstrated the feasibility of a multilateral study of the genesis and course of neurodegenerative disorders and cardiovascular diseases at the molecular level. Violation of metabolic pathways in certain organs and tissues can lead to significant changes in the composition of circulating peripheral blood metabolites or brain neurometabolites. Metabolism covers a wide range of biochemical reactions of the body and a diverse set of metabolites, therefore, pathological factors are able to change the metabolic profile of the body at different levels. Analysis of domestic and foreign literature has shown that quantitative determination of lipids in biological samples (lipidomics) is considered equally important in metabolic profiling. This opens up great opportunities for the study of metabolic transformations of lipid molecules, as well as lipid-dependent mechanisms, which is extremely important for the study of neurodegenerative, neurological and neuropsychiatric disorders, since, depending on the associated biochemical pathways of the disease, lipids serve as potential marker molecules of these disorders and can be regarded as necessary diagnostic techniques. The conclusion is formulated about the importance of studying metabolic disorders, a more detailed understanding of the pathogenetic mechanisms of the occurrence of diseases at the molecular level, the search for new marker molecules and additional factors leading to pathological conditions of the body.

Ссылки на полный текст

Издание

Журнал: Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии

Выпуск журнала: Т. 26, 10

Номера страниц: 25-31

ISSN журнала: 15609596

Место издания: Москва

Издатель: Всероссийский научно-исследовательский институт лекарственных и ароматических растений

Персоны

  • Тепляшина Е.А. (Красноярский государственный медицинский университет имени профессора В.Ф. Войно-Ясенецкого)
  • Малиновская Н.А. (Красноярский государственный медицинский университет имени профессора В.Ф. Войно-Ясенецкого)
  • Шадрина Л.Б. (Красноярский государственный медицинский университет имени профессора В.Ф. Войно-Ясенецкого)

Вхождение в базы данных