Visão Geral
A metabolômica por RMN emprega espectroscopia de ressonância magnética nuclear para identificar e quantificar metabólitos em misturas biológicas complexas. A RMN detecta núcleos atômicos (principalmente 1H e 13C) que possuem spin, produzindo espectros nos quais cada metabólito gera um padrão característico de deslocamentos químicos e constantes de acoplamento. Os pontos fortes da RMN para metabolômica são sua natureza inerentemente quantitativa — a intensidade do sinal é diretamente proporcional à concentração —, sua excelente reprodutibilidade entre laboratórios e instrumentos e sua detecção não destrutiva e não tendenciosa que não requer derivação ou separação prévia.
Métodos
A RMN de 1H é o carro-chefe da metabolômica por RMN, fornecendo uma visão global de todos os metabólitos contendo hidrogênio em uma amostra com limites de detecção típicos na faixa de baixo micromolar. O pré-processamento espectral inclui correção de fase, correção de linha de base, referenciamento de deslocamento químico e supressão do sinal da água. O agrupamento em bins divide o espectro em pequenas janelas de deslocamento químico para reduzir a dimensionalidade e levar em conta pequenas variações de deslocamento. O perfil direcionado ajusta espectros de compostos puros de bibliotecas ao espectro experimental, permitindo identificação e quantificação de metabólitos conhecidos. Métodos de RMN bidimensional como HSQC e TOCSY resolvem sinais sobrepostos adicionando uma segunda dimensão espectral, facilitando a identificação de desconhecidos.
Aplicações
A metabolômica por RMN é amplamente aplicada em diagnósticos clínicos, particularmente para triagem de erros inatos do metabolismo em urina e plasma. É usada em toxicologia para identificar assinaturas metabólicas de danos orgânicos induzidos por medicamentos, em ciência de alimentos para testes de autenticidade e em biologia vegetal para quimiotaxonomia. O método baseia-se em princípios de espectroscopia de RMN, complementa abordagens baseadas em espectrometria de massas e fornece dados quantitativos que enriquecem a análise de vias metabólicas.
