Representación gráfica de reacciones metabólicas desconocidas mediante metabolómica de rastreo de isótopos estables resueltos por espectrometría de masas

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Gao, Y., Luo, M., Wang, H. et al. Cartografía de reacciones metabólicas desconocidas mediante metabolómica de rastreo de isótopos estables resueltos por espectrometría de masas. Nat Commun 16 , 5059 (2025). https://doi.org/10.1038/s41467-025-60258-7

Recopilado por Carlos Cabrera Lozada. Individuo de Número, ANM Sillón VII. ORCID: 0000-0002-3133-5183. 05/06/2025

Resumen

Las reacciones metabólicas desempeñan papeles importantes en los organismos, como proporcionar energía, transmitir señales y sintetizar biomacromoléculas. El registro de reacciones metabólicas desconocidas en las células se ve obstaculizado por tecnologías limitadas, lo que restringe la comprensión holística del metabolismo celular. Utilizando la metabolómica de rastreo de isótopos estables resueltos por espectrometría de masas, desarrollamos una estrategia de redes de similitud de isotopólogos, denominada IsoNet, para deducir eficazmente reacciones metabólicas previamente desconocidas. La estrategia descubre ~300 reacciones metabólicas previamente desconocidas en células vivas y ratones. Específicamente, registramos detalladamente la red de reacciones metabólicas relacionada con el glutatión, revelando tres reacciones no reportadas previamente dentro del metabolismo del glutatión. Entre estas, una reacción de transulfuración, que sintetiza γ-glutamil-seril-glicina directamente a partir del glutatión, subraya el papel del glutatión como donante de azufre. Los estudios de metabolómica funcional caracterizan sistemáticamente los efectos bioquímicos de reacciones previamente desconocidas en el metabolismo del glutatión, mostrando sus diversas funciones en la regulación del metabolismo celular. En general, estas reacciones metabólicas recién descubiertas cubren lagunas en los mapas de la red metabólica, facilitando la exploración de territorios inexplorados en la bioquímica celular.

Academia Nacional de Medicina