Anna Winkvist forskar om att förstå sambandet mellan kost och hälsa med hjälp av metabolomik.
Metabolomik:

Se samband mellan livsstil och sjukdom

2013-06-18

Metabolomik är en metodik som kan få stor betydelse och hjälpa oss förstå samband mellan livsstil och sjukdom. Tack vare snabb teknikutveckling går det idag att analysera tusentals metaboliter som uppstår vid cellernas ämnesomsättning. Utmaningen är att tolka och förstå vad metaboliterna egentligen säger oss.

Metabolomik handlar om att kartlägga de kemiska fingeravtryck som cellernas ämnesomsättning lämnar. Med hjälp av dessa fingeravtryck hoppas forskare kunna se mönster som är unika för exempelvis en viss sjukdom, så att den kan upptäckas tidigare än idag. Kruxet är att tolka informationen och hitta dessa mönster. Ett biologiskt prov kan innehålla tusentals metaboliter och alla är ännu inte kända.

Anna Winkvist, som är professor i näringslära,och hennes kolleger i Göteborg arbetar med att utveckla metabolomik, eller metabolomics, inom forskning kring kost och hälsa. Ett stort problem för kostforskare är att det är svårt att mäta kostintag. Vem minns exakt vad och hur mycket vi åt häromdan, om vi ska redogöra för det? Vi förskönar våra svar, det visar många studier.

– Man glömmer eller man ljuger, medvetet eller omedvetet. Det gör att vi kan få sneda samband när vi tittar på vad människor ätit och om de är friska eller inte, säger Anna Winkvist.

Vegan eller köttätare

Objektiva mätmetoder eller biomarkörer som metabolomik ger mer exakta resultat. Olika typer av kost skapar olika mönster och vi kommer i framtiden att kunna se om en person är vegan eller köttätare, vad man har för frukostvanor eller om man motionerar.

– Allt vi gör ger ett fingeravtryck och sätter spår i ämnesomsättning – om vi rör oss mycket, ålder, kön, allt.

Anna Winkvist och hennes kolleger fick förra året ett femårigt anslag från Vetenskapsrådet för att bygga upp en metodplattform för metabolomics. Labbtekniskt går det att analysera mängder med prover men det krävs analytiska strategier för att veta vad man ska leta efter.

– Vi letar inte efter nålen i höstackarna utan efter höstackarnas struktur. Visionen är att metabolomics ska kunna fånga vad folk verkligen äter, så att vi bättre kan säkerställa samband mellan kost och hälsa. Då kommer vi att kunna ge bra kostrådgivning som kan förhindra sjukdom.

Anna Winkvist har länge arbetat med Västerbottenskohorten, en stor folkhälsoundersökning som pågått sedan 1985 och som innehåller hundratusentals intervjuer och blodprover. Hennes vision är att kunna analysera dessa prover med hjälp av metabolomik och genom registerutdrag se vilka som drabbats av sjukdom långt senare.

– Jag skulle vilja gå in och karakterisera vad människorna har ätit och se vad i kosten som kan ge exempelvis en hjärtinfarkt tio år senare.

Metabolomik kommer också att kunna användas för att tidigare och säkrare diagnosticera sjukdom. Många sjukdomar är svåra att upptäcka. När man exempelvis testar för prostatacancer genom PSA-prov ger det utslag hos många fler än de som kommer att bli sjuka.

– Förhoppningen är att vi mer pricksäkert ska kunna ringa in de biomarkörer som verkligen indikerar sjukdom

Metabolomik är inget nytt, forskare har länge försökt särskilja molekyler av aminosyror, fettsyror, hormoner och annat i cellernas ämnesomsättning, för att bättre förstå biologiska processer. Men det var först i början av 2000-talet som metodiken började utvecklas på allvar, tack vare avancerad bioteknisk utrustning, kraftfulla datorer och utvecklade statistiska program.

Prover från hela landet

Vid Sveriges lantbruksuniversitet, SLU, i Umeå och Umeå universitet har forskarna arbetat med att analysera metaboliter sedan 2002. Tack vare ett stort stöd från Knut och Alice Wallenbergs stiftelse kunde man nyligen inviga Swedish Metablomic Centre som har större resurser att analysera prover från hela landet.

– Vi har länge vetat att metaboliter är viktiga för att exempelvis förklara sjukdomar. Vi lär oss att identifiera fler och fler, det är som ett pussel. Metabolomikanalyser är en stor utmaning, både analytiskt, kemiskt och tolkningsmässigt, säger Thomas Moritz som är föreståndare för Swedish Metablomic Centre i Umeå.

Kanadensiska forskare håller nu på att bygga upp en databas över humana metaboliter. Förutom inom medicin är metabolomik också intressant inom exempelvis växtförädling, GMO-forskning, veterinärmedicin och klimatforskning.

Vid centret i Umeå kommer man också att undervisa forskare så att de kan vara med och analysera sina egna prover.

– Vi vill gärna att folk kommer hit och lär sig metabolomik och är delaktiga i analyserna.

Alla ansökningar om analyser prövas vetenskapligt och större projekt om 600 prover eller mer går ut på review för bedömning. Metabolomiska analyser görs även vid Svenskt NMR Centrum i Göteborg där man arbetar med NMR-spektrometer, kärnmagnetisk resonans, medan man i Umeå använder MS, masspektrometri.

Även om metabolomik just nu är i ropet och utvecklas på många håll i världen så ligger den praktiska tillämpningen en bra bit in i framtiden.

– Det kommer nog att dröja minst fem–tio år innan metabolomik kan användas för att exempelvis förebygga sjukdom, konstaterar Thomas Moritz.

Text: Helena Östlund
Foto: Helena Östlund