METABOLOMICA ÎN NEUROŞTIINŢE: DE LA CERCETAREA DE BAZĂ LA APLICAŢIILE CLINICE

Abstract

Introducere. Bolile neurodegenerative, cu debutul insidios şi progresia lentă, reprezintă o provocare actuală serioasă pentru medicina modernă. Metabolomica permite o analiză cuprinzătoare şi riguroasă a modificărilor biochimice, contribuind astfel la înţelegerea mecanismelor neurode-generării şi neuroinflamaţiei. Scop. Evidenţierea aplicării metabolomicii în cercetarea neuroştiinţifică şi evaluarea potenţialului de integrare clinică pentru diagnosticarea şi monitorizarea bolilor neurologice. Material şi metode. Lucrarea este o analiză narativă a literaturii actuale, extrasă din surse validate ştiinţific (PubMed, EMBASE, ScienceDi-rect), axată pe studii experimentale şi clinice care utilizează tehnici metabolomice. Au fost incluse studii care utilizează spectrometria de masă, cromatografie şi RMN pentru analiza LCR şi a plasmei în bolile neurodegenerative. Rezultate. Studiile metabolomice ale bolilor sistemului nervos central au relevat modificări semnificative ale metaboliţilor importanţi, cum ar fi aminoacizii, neurotransmiţătorii, fosfo-lipidele şi compuşii stresului oxidativ. În boala Parkinson s-a constatat o creştere a 8-hidroxi-2’-deoxiguanozinei şi o scădere a acidului uric (p < 0,01). Profilurile metabolice în boala Alzheimer au permis diferenţierea stadiilor cu o sensibilitate de 87% şi o specificitate de 82%. În schizofrenie, modificări ale fosfolipidelor celulare au fost observate sub influenţa tratamentului antipsihotic. PCA şi PLS-DA au confirmat relevanţa biomarkerilor identificaţi. Concluzii. Metabolomica şi-a dovedit importanţa în neuroştiinţe, furnizând indicatori obiectivi pentru diagnostic, prognostic şi monitorizarea terapiei. Dezvoltarea bazelor de date metabolomice şi standardizarea analizelor vor accelera transferul cunoştinţelor din laborator în practica clinică.

Introduction. Neurodegenerative diseases, with their insidious onset and slow progression, represent a serious challenge for modern medicine. Metabolomics allows a comprehensive analysis of biochemical changes, thus contributing to a better understanding of the mechanisms of neurodegeneration and neuroinflammation. Objective. To highlight the application of metabolomics in neuroscientific research and to assess the potential for clinical integration for the diagnosis and monitoring of neurological diseases. Material and methods. This paper presents a narrative review of the current literature, extracted from major validated sources (PubMed, EMBASE, ScienceDirect), focused on experimental and clinical studies using metabolomic techniques. Studies using mass spectrometry, chromatography and MRI for the analysis of CSF and plasma in neurodegenerative diseases were included. Results. Metabolomic studies of central nervous system diseases have revealed significant changes in the important metabolites, such as amino acids, neurotransmitters, phospholipids and oxidative stress compounds. In Parkinson’s disease, an increase in 8-hydroxy-2’-deoxygua-nosine and a decrease in uric acid were found (p < 0.01). Metabolic profiles in Alzheimer’s disease allowed differentiation of stages with a sensitivity of 87% and a specificity of 82%. In schizophrenia, changes in cellular phospholipids were observed under the influence of antipsychotic treatment. PCA and PLS-DA confirmed the relevance of the identified biomarkers. Conclusion. Metabolomics has proven its importance in neuroscience, providing objective indicators for diagnosis, prognosis and monitoring of therapy. The development of metabolomic databases and standardization of analyses will accelerate the transfer of knowledge from the laboratory to clinical practice.