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血糖浓度升高改变胚胎代谢组学特征

2018-06-25MedSci网
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核心提示:如果在早期发育过程中暴露于升高的葡萄糖浓度,牛胚胎显示出了代谢组学的变化,与暴露于糖尿病状况的预期一致。

  慢性高血糖浓度是糖尿病的一个特征。已有的研究显示,孕产妇糖尿病会影响早期胚胎的代谢并可能导致发育迟缓。为了模拟母体糖尿病,研究人员分别在含有0.5,2,3和5mM葡萄糖的受精培养基和培养基中进行牛体外受精和胚胎培养,而在对照条件下,培养基不含葡萄糖(0mM)。

  研究人员发现,与对照条件(0mM,31%)相比,用0.5和2mM葡萄糖培养将囊胚发育降低至23%。培养基中存在3或5 mM葡萄糖会导致囊胚率降低(分别为20%和10%)。此外,研究人员还通过UPLC-MS / MS分析得到的第8天囊胚的代谢组特征,并与对照条件下培养的囊胚进行比较。他们发现,葡萄糖浓度升高刺激糖酵解的增加,以及参与蛋白质糖基化的己糖胺途径的活性。然而,三羧酸循环的组分,如柠檬酸盐和α-酮戊二酸,在葡萄糖刺激的囊胚中减少,表明来自丙酮酸的能量产生是低效的。另一方面,多元醇途径的活性增加,其为能源生产的替代途径。

  简言之,如果在早期发育过程中暴露于升高的葡萄糖浓度,牛胚胎显示出了代谢组学的变化,与暴露于糖尿病状况的预期一致。

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