Integración multi-ómica asistida por bioinformática en sarcopenia: descripción de herramientas, flujos de trabajo y tendencias computacionales recientes
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Resumen
La sarcopenia, definida como la pérdida progresiva de masa, fuerza y función muscular, es una de las principales manifestaciones del envejecimiento y un creciente problema de salud pública. El desarrollo de tecnologías ómicas —genómica, transcriptómica, proteómica, metabolómica y epigenómica— ha permitido profundizar en los mecanismos moleculares que la originan. Este trabajo tiene como objetivo analizar críticamente la integración multi-ómica asistida por bioinformática en la investigación de la sarcopenia, describiendo herramientas, flujos de trabajo y enfoques computacionales recientes.
Se realizó una revisión sistemática basada en la búsqueda y análisis de estudios publicados en bases de datos científicas reconocidas (PubMed, ScienceDirect, Wiley, Scopus, SAGE, Embase, Springer Nature y SpringerLink). Se aplicaron criterios de inclusión y exclusión predefinidos, y se documentó el proceso mediante la herramienta PRISMA.
Los hallazgos indican que la integración de datos multi-ómicos ha permitido identificar genes y biomarcadores relevantes, como NOX4, CD9, SPP1 y NEK6, asociados a inflamación, estrés oxidativo y disfunción mitocondrial. Las herramientas bioinformáticas más empleadas —limma, WGCNA, Cytoscape, STRING y MetaboAnalyst— facilitan el análisis diferencial, la construcción de redes y la interpretación funcional. Los flujos de trabajo actuales incorporan modelos de aprendizaje automático para la predicción de biomarcadores y la modelización de redes biológicas.
En conclusión, la integración multi-ómica asistida por bioinformática ofrece una visión sistémica de la sarcopenia, favoreciendo la identificación de mecanismos clave y nuevas dianas terapéuticas. Sin embargo, la estandarización y la validación clínica siguen siendo retos esenciales para avanzar hacia una medicina de precisión en el envejecimiento muscular.
Descripción
Abstract
Sarcopenia, defined as the progressive loss of muscle mass, strength, and function, is one of the main manifestations of aging and a growing public health problem. The development of omics technologies—genomics, transcriptomics, proteomics, metabolomics, and epigenomics—has allowed for a deeper understanding of the molecular mechanisms that cause it. This work aims to critically analyze bioinformatics-assisted multi-omics integration in sarcopenia research, describing recent tools, workflows, and computational approaches.
A systematic review was conducted based on the search and analysis of studies published in recognized scientific databases (PubMed, ScienceDirect, Wiley, Scopus, SAGE, Embase, Springer Nature, and SpringerLink). Predefined inclusion and exclusion criteria were applied, and the process was documented using the PRISMA tool.
The findings indicate that the integration of multi-omics data has enabled the identification of relevant genes and biomarkers, such as NOX4, CD9, SPP1, and NEK6, associated with inflammation, oxidative stress, and mitochondrial dysfunction. The most widely used bioinformatics tools—limma, WGCNA, Cytoscape, STRING, and MetaboAnalyst—facilitate differential analysis, network construction, and functional interpretation. Current workflows incorporate machine learning models for biomarker prediction and biological network modeling.
In conclusion, bioinformatics-assisted multi-omics integration offers a systemic view of sarcopenia, facilitating the identification of key mechanisms and new therapeutic targets. However, standardization and clinical validation remain essential challenges for advancing precision medicine in muscle aging.
Palabras clave
Sarcopenia, Atrofia Muscular, Biología Computacional, Bioinformática, Omicas, Transcriptómica, Proteómica, Metabolómica, Genómica, Epigenómica, Integración de datos, Biología de sistemas
