En metabolom är en detaljerad uppdelning av signalkemikalier, metaboliter, hormoner och liknande strukturer som finns i en organism. Vissa av dessa produceras naturligt, andra genom metabolism av olika intagna livsmedel och läkemedel. Under loppet av sin livstid kommer en organisms samling av kemiska föreningar att förändras. Det är möjligt att ta en ögonblicksbild i tid för att se vad en organism innehöll och producerade vid ett tillfälle, men detta kommer att förändras från ögonblick till ögonblick.
Studiet av den mänskliga metabolomen är ett ämne av särskilt intresse. Medicinsk testning förlitar sig ofta på metaboliter för diagnostiska ändamål. En läkare kan kontrollera förekomsten eller frånvaron av föreningar för att kontrollera sjukdomar in eller ut, eller för att se hur väl en patient svarar på mediciner. Endast en bråkdel är identifierbar med grundläggande medicinska tester. Att utöka antalet metaboliter som läkare kan testa för skulle skapa fler möjligheter för korrekt diagnos och testning av patienter.
Detta ger en unik möjlighet att studera interaktioner mellan genetik och miljö. Genomet kodar för produktionen av ett antal föreningar som hormoner, enzymer och så vidare. Fel kan skapa problem som brister eller defekta kemikalier. Samtidigt har miljön också en inverkan på en persons metabolom; vad personen äter, dricker och annars utsätts för kommer att förändra hans ämnesomsättning och skapa en annan uppsättning signaturkemikalier.
Forskare med intresse för hur miljö och genetik kan samspela kan studera metabolomen för att titta på skärningspunkten mellan dessa ämnen. De kan titta på hur miljön påverkar tysta gener eller slå på dem, till exempel. Det kan också ge ledtrådar om hur organismer hanterar förändrade miljöförhållanden och vad som händer när organismer utsätts för gifter. Metabolomen innehåller en mängd olika kemikalier som kroppen använder för livet, från molekyler för energi för att driva celler till signalhormoner som utlöser fertilitet och möjliggör reproduktion.
Ett kanadensiskt forskarlag var först med att utveckla en grov sekvens av den mänskliga metabolomen. Detta arbete är utmanande, eftersom prover från olika delar av kroppen kommer att innehålla olika kemikalier, och dessa kan också förändras över tiden. Att helt enkelt sekvensera föreningarna som finns i leverceller, till exempel, skulle ge en annan bild än att studera vävnad och vätskor från andra delar av kroppen, eftersom många delar av metabolomen är mycket platsspecifika. Vissa signalceller finns bara i specifika regioner, medan specifika metaboliter kan finnas i vissa delar av kroppen, men inte andra. Framgångsrik sekvensering kräver detaljerad och noggrann provtagning.