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

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 спектроскопии 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.