Ciencias ómicas en la Nutrición

La medicina molecular tiene como objetivo revelar moléculas; es decir, genes, transcritos, proteínas y metabolitos, que subyacen al mecanismo de los procesos fisiológicos y a las alteraciones que se producen durante las condiciones patológicas a nivel celular. Así pues, uno de los objetivos principales de la medicina molecular es mejorar la sanidad pública y la gestión de enfermedades mediante el desarrollo de sistemas de detección, diagnóstico y seguimiento basados en biomarcadores y dianas moleculares .

El conocimiento de dichos biomarcadores se ha extendido ampliamente en los últimos años gracias al desarrollo de las ciencias ómicas, encargadas del estudio de todo el organismo a nivel molecular 1 . El sufijo "-ómica" es una derivación del término griego "Oma", que significa "entero", "todo" o "completo" 2 . En los estudios ómicos, se mide un tipo concreto de molécula y se investigan sus patrones y/o la relación con los atributos de la muestra. Según el nivel biológico considerado, pueden distinguirse cuatro campos ómicos principales: genómica (ADN), transcriptómica (ARNm), proteómica (proteínas) y metabolómica (metabolitos). La integración entre distintos tipos de ómicas se conoce como estudios multi-ómicos, y una representación de los mismos puede observarse en la Figura 1 3 . En estos estudios, cada instancia experimental genera simultáneamente una enorme cantidad de información. Por ejemplo, un experimento de NGS en el que se secuencia el genoma del tejido adiposo de un paciente con obesidad produce miles de millones de lecturas cortas. Otro ejemplo es la espectrometría de masas por cromatografía de gases para un estudio metabolómico, que produce un espectro que contiene toda la información de varios metabolitos.

Aplicación de los estudios multi-ómicos El análisis de las tecnologías basadas en multi-ómicas se sirve de la biología de sistemas, la bioinformática y la potencia computacional para comprender la diversidad y heterogeneidad molecular de las patologías complejas 4 . De hecho, el auge de estas tecnologías ha sido clave en el avance en el conocimiento de sistemas moleculares de cribado, detección precoz y seguimiento de enfermedades 5,6 . La identificación y caracterización basada en la integración ómica de biomarcadores y sus traducciones clínicas son esenciales para desarrollar perfiles de riesgo completos y estrategias terapéuticas y de intervención precoz dirigidas a las células, siendo esenciales en el desarrollo de la medicina personalizada 7 .

Asimismo, la generación masiva de datos ómicos se ha combinado con el uso de herramientas de Inteligencia Artificial para numerosas aplicaciones, tales como: reconstruir la estructura tridimensional del genoma, modelar el estado de la cromatina, identificar genes y elementos reguladores, predecir la relación entre promotores/potenciadores y expresión génica, predecir sitios de unión de factores de transcripción, predecir interacciones proteína-proteína, estratificar fenotipos metabólicos y diagnosticar/clasificar diferentes enfermedades 8 .

Haz clic en el PDF adjunto para consultar las referencias bibliográficas

Ciencias ómicas en la Nutrición

Artículos relacionados

Aún poco conocidas, la genética, la genómica y las otras ómicas ayudan a perder peso