Potential biomarkers of fatigue identified by plasma metabolome analysis in rats.
ラットの血漿メタボローム解析により同定された疲労の潜在的なバイオマーカー (機械翻訳の邦題)
記録の確認項目
- 研究デザイン
- その他の原著論文
- 対象
- 動物
- 出版年
- 2015
- 出典
- doi.org
- 抄録の表示
- 表示あり
- 出版状態
- 有効な記録
- 状態確認日
- 2026/08/17
- 収集日
- 2026/08/04
- 鮮度
- 確認期限内
- 確認段階
- 自動処理
- 記録状態
- 公開
日本語要約(機械生成)
本研究では、ヒトの慢性疲労の臨床診断法を確立する前段階として、ラット疲労モデルを用いて血漿メタボローム解析の有用性を検証した。疲労群は水を張ったケージで5日間飼育し、食餌制限群は対照群の約50%の食餌量とした。キャピラリー電気泳動-質量分析により血漿中の48代謝物を測定し、多変量解析を行った。その結果、疲労群の血漿メタボロームは対照群および食餌制限群と明確に異なり、分岐鎖アミノ酸代謝、尿素回路、プロリン代謝に関連する代謝物に特徴的な変化が認められた。具体的には、バリン、ロイシン、イソロイシン、2-オキソイソペンタン酸の有意な増加、シトルリンとヒドロキシプロリンの有意な減少が観察された。また、総一酸化窒素の増加による全身性酸化ストレス、クエン酸回路の代謝物(シス-アコニット酸、イソクエン酸)の減少、肝臓と骨格筋におけるATPの有意な減少が示された。これらの結果は、疲労の病態生理の理解を深め、疲労に基づく潜在的な診断バイオマーカーを同定するものである。
この要約は公開抄録のみを根拠にAIが機械的に生成したものです。正確な内容は原文を確認してください。
抄録
In the present study, prior to the establishment of a method for the clinical diagnosis of chronic fatigue in humans, we validated the utility of plasma metabolomic analysis in a rat model of fatigue using capillary electrophoresis-mass spectrometry (CE-MS). In order to obtain a fatigued animal group, rats were placed in a cage filled with water to a height of 2.2 cm for 5 days. A food-restricted group, in which rats were limited to 10 g/d of food (around 50% of the control group), was also assessed. The food-restricted group exhibited weight reduction similar to that of the fatigued group. CE-MS measurements were performed to evaluate the profile of food intake-dependent metabolic changes, as well as the profile in fatigue loading, resulting in the identification of 48 metabolites in plasma. Multivariate analyses using hierarchical clustering and principal component analysis revealed that the plasma metabolome in the fatigued group showed clear differences from those in the control and food-restricted groups. In the fatigued group, we found distinctive changes in metabolites related to branched-chain amino acid metabolism, urea cycle, and proline metabolism. Specifically, the fatigued group exhibited significant increases in valine, leucine, isoleucine, and 2-oxoisopentanoate, and significant decreases in citrulline and hydroxyproline compared with the control and food-restricted groups. Plasma levels of total nitric oxide were increased in the fatigued group, indicating systemic oxidative stress. Further, plasma metabolites involved in the citrate cycle, such as cis-aconitate and isocitrate, were reduced in the fatigued group. The levels of ATP were significantly decreased in the liver and skeletal muscle, indicative of a deterioration in energy metabolism in these organs. Thus, this comprehensive metabolic analysis furthered our understanding of the pathophysiology of fatigue, and identified potential diagnostic biomarkers based on fatigue pathophysiology.
MeSH
DOI 10.1371/journal.pone.0120106
PMID 25793974
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