Marcadores metabolômicos para doenças

A metabolômica estuda o conjunto total de metabólitos presentes em um sistema biológico, captando uma “fotografia” dinâmica do estado fisiológico ou patológico.

No contexto de biomarcadores emergentes, a ideia é:

1. Detectar sinais bioquímicos antes do aparecimento clínico de uma doença.

2. Melhorar a estratificação de pacientes para terapias personalizadas.

3. Monitorar resposta terapêutica em tempo real.

O avanço da ciência de precisão depende de integrar esses biomarcadores com dados genômicos, proteômicos e exposômicos.

Principais áreas de aplicação clínica

Câncer e avaliação de oncometabólitos s

Oncometabólitos são produtos metabólicos alterados por mutações oncogênicas, que podem tanto indicar a presença de tumor quanto participar de sua progressão.

• D-2-hidroxiglutarato (D-2HG): Acumula-se em mutações de IDH1/IDH2, altera a metilação do DNA e a expressão gênica, e pode ser detectado via RMN ou espectrometria de massa no soro e urina.

• Sarcosina no câncer de próstata e colina fosforilada em câncer de mama também estão sendo estudadas.

• Aplicações: detecção precoce, seleção de terapias-alvo, monitoramento de recidiva.

Doenças neurodegenerativas

O cérebro tem metabolismo altamente específico, e alterações precoces podem ser detectadas antes da perda neuronal extensa.

• Alzheimer:

  • Redução de metabólitos do ciclo TCA (ex. citrato, α-cetoglutarato) e aumento de certos aminoácidos aromáticos.

  • Alterações no metabolismo lipídico (ex. esfingomielinas e plasmalogênios).

• Parkinson:

  • Alterações nos metabólitos da dopamina, ácidos graxos insaturados e compostos de oxidação.

• Vantagem: biomarcadores não invasivos via plasma, líquido cefalorraquidiano (LCR) ou saliva.

Doenças cardiovasculares e metabólicas

• Perfil lipídico expandido vai além de colesterol total e triglicerídeos: inclui subclasses de lipoproteínas, ácidos graxos específicos e ceramidas.

• Doenças como aterosclerose têm assinaturas metabólicas próprias:

  • Aumento de trimetilamina N-óxido (TMAO) (metabólito microbiano ligado a dieta rica em carne).

  • Alterações nos aminoácidos de cadeia ramificada (BCAAs) — leucina, isoleucina, valina — associadas à resistência à insulina.

• Uso potencial: prevenção personalizada e ajuste fino de terapias anti-hiperlipidêmicas.

Microbioma intestinal e exposoma

Metabólitos derivados do microbioma

• SCFAs (butirato, acetato, propionato):

  • Produzidos na fermentação de fibras.

  • Moduladores da expressão gênica por inibição de histona-desacetilases (HDACs).

  • Butirato: anti-inflamatório, fortalece junções epiteliais intestinais.

• Ácidos biliares secundários:

  • Derivados da modificação bacteriana dos ácidos biliares primários.

  • Influenciam sinalização via receptores FXR e TGR5, impactando metabolismo glicídico e lipídico.

Exposômica

Considera exposições ambientais, dietéticas, químicas e de estilo de vida ao longo da vida. O perfil metabolômico é sensível a poluentes, pesticidas, metais pesados e xenobióticos.

• Exemplo: exposição crônica a benzeno → alterações em metabólitos do ciclo do ácido cítrico e estresse oxidativo.

Perspectivas futuras

• Integração multiômica: Combinar dados de metabolômica, genômica, proteômica e exposômica para maior poder diagnóstico.

• Medicina preventiva personalizada: Intervenções baseadas no perfil metabólico único do paciente.

• Biomarcadores dinâmicos: Monitoramento em tempo quase real usando sensores bioanalíticos portáteis.

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Consultoria nutricional com Andreia Torres, nutricionista com mestrado, doutorado e mais de 20 anos de experiência profissional. https://andreiatorres.com/consultoria