Metabolomik: Cuaca Kimia Tubuh Manusia nan Unik

Oleh: dr. Dito Anurogo, M.Sc., Ph.D.

Alumnus PhD dari IPCTRM Taipei Medical University Taiwan, WWPO Peace Ambassador untuk Indonesia, dokter riset, dosen, peneliti, penulis profesional, reviewer jurnal ilmiah internasional, trainer berlisensi BNSP, organisatoris, asisten virtual, perintis NiBTM, dan komunikator sains. 

PORTALUTAMA.NET – Setetes darah pasien yang baru diambil dari laboratorium klinik dapat menyimpan lebih banyak cerita daripada yang tampak di permukaan. Di dalamnya ada glukosa, laktat, asam amino, lipid, hormon, metabolit mikrobiota, dan jejak stres seluler yang berubah dari jam ke jam. Darah tidak hanya membawa oksigen, nutrisi, dan sel imun. Ia juga membawa isyarat halus tentang kelelahan mitokondria, inflamasi tersembunyi, gangguan metabolisme, respons obat, tekanan oksidatif, bahkan kemungkinan arah penyakit sebelum gejalanya tampak jelas.

Tubuh manusia bukan hanya kumpulan organ, sel, gen, dan protein. Tubuh adalah peristiwa kimia yang terus berlangsung. Setiap detik, triliunan reaksi kecil terjadi tanpa suara: glukosa dipecah, asam amino disusun ulang, asam lemak dioksidasi, nukleotida diperbarui, radikal bebas dinetralkan, hormon memberi sinyal, mikrobiota usus menghasilkan senyawa bioaktif, dan sel imun menyesuaikan energi sesuai ancaman. Dari denyut jantung hingga penyembuhan luka, dari rasa lapar hingga respons terhadap infeksi, dari pertumbuhan tumor hingga pemulihan jaringan, semuanya meninggalkan jejak kimia.

Bahasa Kimia Kehidupan

Di titik inilah metabolomik menjadi salah satu bahasa paling menarik dalam biomedis modern. Metabolomik adalah ilmu yang mempelajari metabolom, yakni keseluruhan molekul kecil hasil metabolisme di dalam sel, jaringan, darah, urin, saliva, cairan serebrospinal, atau sistem biologis tertentu. Molekul kecil itu disebut metabolit. Bentuknya beragam: glukosa, laktat, asam amino, asam lemak, kolesterol, asam empedu, nukleotida, vitamin, hormon, produk mikrobiota, hingga senyawa antara dalam jalur biokimia.

Jika genom memberi gambaran tentang potensi biologis, transkriptom menunjukkan gen yang sedang dibaca, dan proteom menggambarkan mesin biologis yang bekerja, maka metabolom sering dianggap sebagai salah satu lapisan omik yang sangat dekat dengan keadaan fisiologis aktual. Alasannya, metabolit mencerminkan hasil akhir dari banyak proses sekaligus: genetik, transkripsi, translasi, aktivitas enzim, nutrisi, mikrobiota, obat, lingkungan, dan gaya hidup. Intinya, metabolomik bukan hanya membaca apa yang mungkin terjadi di dalam tubuh, melainkan apa yang sedang berlangsung secara kimiawi pada momen tertentu.