La ricerca del terzo millenio: metabolomica, metaboloma e metabonomica per saperne di più sulla celiachia e su altre malattie
Abbiamo imparato a conoscere il termine metabolismo, incolpandolo di essere troppo pigro, lento, svogliato.
Il metabolismo è la somma di tutte le reazioni chimiche che avvengono in tutte le nostre cellule e che tendono quindi a raggiungere una stabilità dinamica nel tempo, al variare delle condizioni esterne (omeostasi). Il metabolismo può essere diviso in catabolismo, cioè nella rottura dei composti in frammenti più piccoli per ottenere energia, e in anabolismo, cioè la costruzione dei composti necessari alle nostre cellule e quindi a tutto il nostro corpo.
Cos’è allora il metaboloma?
Per metaboloma si intendono tutte le molecole, tutte le sostanze che possono partecipare ai processi dell’organismo e che sono presenti ad esempio nel sangue, nei fluidi corporei, nei tessuti, ecc. Il metaboloma può essere endogeno, cioè prodotto dal corpo – come ad esempio le vitamine, gli aminoacidi, le proteine, gli ormoni, ecc. -, ma può anche essere esogeno, cioè provenire dall’esterno, ad esempio attraverso l’alimentazione, oppure farmaci, ecc.
Il metaboloma può cambiare nel corso del tempo, in relazione a vari fattori, ad esempio può cambiare in relazione agli alimenti che mangiamo, alle interazioni che abbiamo con l’ambiente e alle sue modificazioni, in relazione ai cambiamenti nell’attività fisica, alle malattie, ecc.
Qual è la scienza che studia il metaboloma?
La metabolomica.
Va detto che le cosidette “omiche” indicano varie scienze biomolecolari.
La genomica, studiando il DNA, studia cosa potrebbe accadere, mentre la transcrittomica, studiando come il DNA si esprime, studia ciò che appare accadere, e la proteomica, studiando e caratterizzando le proteine, studia cosa accade. In questo quadro si inserisce la metabolomica che studia cosa è accaduto, cioè prende in considerazione tutto quello che può aver generato dei cambiamenti, che nel corso del tempo possono anche aver provocato degli squilibri nell’organismo.
Metabolomica e metabonomica sono spesso utilizzati come sinonimi; l’obiettivo della ricerca è studiare le impronte digitali delle patologie, considerando le reazioni biochimiche che avvengono nell’organismo ed il loro ruolo.
La metabolomica, o appunto metabonomica, è molto utile nello studio di diverse malattie, ma può anche essere molto utile nell’identificazione di stati pre-patologici, stati in cui non ci sono sintomi manifesti e che spesso sono legati a fattori di rischio presenti nel paziente. Perciò la metabolomica è uno strumento efficace per la prevenzione delle malattie, comprese le malattie autoimmuni quali il diabete di tipo I, ma anche malattie tiroidee e celiachia.
Infatti, diversi studi sulla celiachia hanno impiegato tra le tecniche di ricerca la metabolomica, ma non soltanto nella diagnosi, ma anche nello screening successivo alla diagnosi (follow up).
Perché?
Perché la metabolomica non è una tecnica invasiva ed è più accurata rispetto ai test convenzionali (test degli anticorpi, ad esempio). La metabolomica può essere quindi utilizzata per la ricerca di biomarkers specifici non soltanto nel sangue, ma anche nelle urine e nei tessuti.
Nel caso della celiachia, la metabolomica può quindi essere impiegata con successo nella diagnosi e anche nella valutazione dello stato del microbiota intestinale, che spesso in chi soffre di celiachia è in disequilibrio (disbiosi). Questa tecnologia analitica può essere utilizzata poi nel monitoraggio, soprattutto in quei pazienti nei quali la stretta aderenza alla dieta aglutinata non porta benefici (come nel caso della celiachia refrattaria).
Nutraceutica e metabolomica
Non meno importante è l’utilizzo della metabolomica nel campo della nutraceutica e di tutta la ricerca alimentare. Poiché si parla sempre di più di alimenti funzionali, ma soprattutto di composti bioattivi, è fondamentale poter trovare questi composti negli alimenti e verificarne poi la reale disponibilità all’assimilazione da parte dell’organismo (valutazione della bioaccessibilità).
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