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TCA cycle perturbation induces renal mitochondrial dysfunction and enhanced oxidative stress in diabetic nephropathy-1H NMR-based untargeted metabolomics analysis for potential biomarkers and the effe

科展類別

臺灣國際科展作品

屆次

2019年

科別

醫學與健康科學

得獎情形

四等獎

學校名稱

臺北市立第一女子高級中學

指導老師

潘彥宏;蕭明熙

作者

邱培庭

關鍵字

diabetic nephropathy,metabolomics,mitochondrial dysfunction

摘要或動機

本研究藉由基因誘導之第二型糖尿病小鼠(Male B6.BKS-Leprdb mice; db/db mice)做為動物模型,並利用氫質譜儀與代謝體學之平台(1H NMR-based untargeted metabolomics)了解第二型糖尿病所導致的腎病變之疾病進程中的代謝途徑變化,及白胺酸的介入對於疾病進程的影響。研究發現,三羧酸循環及支鍊胺基酸代謝途徑中的代謝物,在基因誘導之第二型糖尿病小鼠尿液中有顯著下降,此發現指出糖尿病腎病變所造成的粒線體能量代謝功能下降。在肝臟組織萃取中,脂化膽固醇(esterified cholesterol)的上升及 β-胡蘿蔔素(β-carotene)、維生素A(vitamin A)及維生素A酸(retinoic acid)的下降顯示肝臟產生脂肪肝及其氧化壓力之上升。白胺酸的介入對於減緩腎臟粒線體受損及降低脂肪肝與氧化壓力並無顯著功效,此現象可歸因於支鍊胺基酸啟動mTORC1代謝途徑。本研究所標定之代謝物可被應用於第二型糖尿病及其所導致之腎病變的生物指標。

TCA cycle perturbation induces renal mitochondrial dysfunction and enhanced oxidative stress in diabetic nephropathy-1H NMR-based untargeted metabolomics analysis for potential biomarkers and the effe

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