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Metabolómica en Hepatología
El hígado es el regulador más importante de la homeostasis metabólica a nivel de organismo en los vertebrados y desempeña múltiples funciones biológicas cruciales, como la desintoxicación de xenobióticos, el metabolismo de las proteínas, la degradación de productos de desecho, el almacenamiento de vitaminas y la producción de ácidos biliares. La metabolómica es una herramienta indispensable para captar un perfil integrador de la función hepática de un individuo. A medida que aumenta la incidencia de determinadas enfermedades hepáticas, como la esteatohepatitis asociada a disfunción metabólica (MAFLD, antes denominada enfermedad del hígado graso no alcohólico, NAFLD) y la esteatohepatitis asociada a disfunción metabólica (MASH, antes denominada esteatohepatitis no alcohólica, NASH), los investigadores y los profesionales sanitarios pueden recurrir a Metabolon para obtener indicadores de diagnóstico y pronóstico muy necesarios para comprender mejor los mecanismos moleculares que subyacen a los procesos patológicos.
Salud hepática y metabolómica
Como no hay terapias aprobadas por la FDA específicas para el MASH, la dieta y el ejercicio son los principales tratamientos. La falta de una taxonomía clara de la enfermedad y de una comprensión mecanicista profunda de la misma es un obstáculo importante para el desarrollo de fármacos. La capacidad de Metabolonpara detectar de forma no invasiva miles de metabolitos en una sola muestra biológica lo convierte en una solución ideal para evaluar el estado metabólico. El metaboloma integra la composición genética de un individuo, su perfil de expresión génica e incluso factores no genéticos como la dieta, la exposición ambiental y el microbioma, lo que lo convierte en la representación definitiva del fenotipo. Por lo tanto, la superposición del análisis metabolómico a los datos genómicos y transcriptómicos ofrece la mejor oportunidad para comprender el MASH.
La ventaja deMetabolon en la investigación hepática
Metabolon tiene más de 20 años de experiencia en metabolómica y ha realizado más de 10.000 proyectos de metabolómica.Sólo en investigación hepática, hemos publicado más de 100 veces, incluso en revistas de alto impacto.Nuestros proyectos anteriores han incluido estudios farmacocinéticos y farmacodinámicos, búsqueda de biomarcadores, evaluación de riesgos y mucho más.También podemos procesar muchos tipos de muestras, incluidas muestras de biopsia hepática.Tanto si su proyecto se adapta mejor ala metabolómica dirigida como a lano dirigida,Metabolon puede ayudarle a responder a sus preguntas de investigación.
Aclarar el potencial clínico y la estrategia de biomarcadores
La metabolómica global no dirigida permite a los investigadores descubrir cambios o diferencias clave entre afecciones, como estadios de enfermedad o tratamientos farmacológicos. Este enfoque tiene el potencial de producir no sólo conocimientos fundamentales sobre los mecanismos de la enfermedad, sino también biomarcadores procesables que pueden utilizarse para rastrear la gravedad de la enfermedad y la eficacia terapéutica.Por ejemplo, en un estudio publicado en Gastroenterology, los investigadores trataron de descubrir biomarcadores plasmáticos de respuesta en un ensayo de fase II contra la EHNA con una nueva molécula (ACCi).Los resultados de la metabolómica identificaron marcadores séricos y plasmáticos de fibrosis que mostraron mejoría tras el tratamiento de 12 semanas.
Loomba R, Kayali Z, Noureddin M, et al. GS-0976 reduce la esteatosis hepática y los marcadores de fibrosis en pacientes con enfermedad del hígado graso no alcohólico. Gastroenterology. 2018;155(5):1463-1473.e6. doi:10.1053/j.gastro.2018.07.027
Construir futuros diagnósticos y objetivos
El MASH es una enfermedad compleja que engloba una amalgama compleja de vías desreguladas. Un enfoque limitado a marcadores individuales como los lípidos o las enzimas hepáticas puede no ser suficiente para comprender plenamente y descubrir dianas terapéuticas. Aprovechar la metabolómica global como herramienta de gran alcance puede contribuir al desarrollo de diagnósticos y terapias capaces de mejorar la vida de los pacientes.
Loomba R, Noureddin M, Kowdley KV, et al. Combination Therapies Including Cilofexor and Firsocostat for Bridging Fibrosis and Cirrhosis Attributable to NASH. Hepatology. 2021/02/01 2021;73(2):625-643. doi:https://doi.org/10.1002/hep.31622
"Mediante la integración de datos clínicos con metabolómica plasmática y proteómica inflamatoria, así como datos metagenómicos orales e intestinales, revelamos los mecanismos moleculares subyacentes asociados con la reducción de la grasa hepática y la inflamación en pacientes [MAFLD] e identificamos los actores clave implicados en las interacciones huésped-microbioma."
Zeybel M, Altay O, Arif M, et al.
Combined metabolic activators therapy ameliorates liver fat in nonalcoholic fatty liver disease patients. Mol Syst Biol. 2021;17(10):e10459. doi:10.15252/msb.202110459. Disponible bajo CC BY 4.0.
Aplicaciones de la metabolómica a la investigación de las enfermedades hepáticas
Comprender los mecanismos moleculares de las enfermedades
Predicción de la progresión de la enfermedad
Descubrimiento y desarrollo de fármacos
Descubrimiento de biomarcadores
Predicción del riesgo de enfermedad
Investigación en medicina de precisión
Estratificación de la enfermedad
Evaluación de la terapéutica
Investigación preclínica
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ESTUDIO DE CASO
Seguridad y eficacia del tratamiento del MASLD
Un estudio en humanos controlado con placebo muestra que la administración oral de Activadores Metabólicos Combinados (CMA) reduce la grasa hepática en pacientes con [MASLD].
- La CMA, compuesta por L-serina, nicotinamida ribósido, N-acetil-L-cisteína y L-carnitina tartrato, tiene un profundo efecto sobre la esteatosis hepática tras sólo 70 días de tratamiento en pacientes [MASLD].
- La suplementación con CMA mejoró los parámetros clínicos de los pacientes [MASLD], como la reducción de la aspartato aminotransferasa, la alanina aminotransferasa, el ácido úrico y la creatinina.
- Los mecanismos subyacentes asociados al efecto beneficioso de la CMA se revelaron mediante un análisis exhaustivo de la metabolómica plasmática y la proteómica inflamatoria, así como de la metagenómica oral e intestinal.
La cobertura inigualable del Global Discovery Panelde hasta 5.400 metabolitos semicuantificables ofreció a este grupo la solución más completa para caracterizar la firma metabólica de las muestras de plasma, revelando los mecanismos moleculares subyacentes asociados con la disminución de la grasa hepática en el grupo CMA.Metabolon también ofrece elPanel de Descubrimiento de Fibrosis Hepática para ayudar a abordar los factores clave en la fibrosis hepática, incluyendo conocimientos mecanísticos, medicina personalizada y descubrimiento y prueba de fármacos.
Fuente:Zeybel M, et al. Mol Syst Biol. 2021. Licencia CC BY 4.0.
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Metabolon ha contribuido ampliamente a publicaciones que abarcan desde la investigación básica hasta los ensayos clínicos.
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