Deneysel diyabet oluşturulmuş sıçanlarda metformin kafein kombanasyon tedavisinin serum metabolitleri üzerindeki etkilerinin hedeflenmemiş metabolomik tabanlı biyoinformatik modellerle değerlendirilmesi
Evaluation of the effects of metformin-caffeine combination therapy on serum metabolites in experimentally diabetic rats using untargeted metabolomics-based bioinformatics models
- Tez No: 1021408
- Danışmanlar: PROF. DR. FATMA DEMİRKAYA MİLOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Eczacılık ve Farmakoloji, Pharmacy and Pharmacology
- Anahtar Kelimeler: Biyobelirteç, diyabet, kafein, LC-QTOF/MS, metformin, Ters faz kromatografisi, Biomarker(s), caffeine, diabetes, LC-QTOF/MS, metformin, Reverse phase chromatography
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Atatürk Üniversitesi
- Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Eczacılık Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Amaç: DM, insülin sekresyonu veya etkisindeki bozulma sonucu gelişen ve lipid, amino asit ile enerji metabolizmasında değişimlere yol açan kronik bir hastalıktır. Bu çalışmada, STZ ile indüklenmiş diyabetik Sprague Dawley sıçan modelinde MT ve KF tekli ve kombinasyon tedavilerinin metabolik etkilerinin hedeflenmemiş UPLC–QTOF/MS tabanlı metabolomik yaklaşım ile değerlendirilmesi amaçlanmaktadır. Ayrıca besin-ilaç etkileşimlerinin metabolik düzeydeki etkilerinin araştırılması hedeflenmektedir. Materyal ve Metot: 10–12 haftalık erkek Sprague Dawley sıçanlar kullanılmış, diyabet modeli 65 mg/kg STZ ile oluşturulmuş ve ≥250 mg/dL kan glukoz düzeyine sahip hayvanlar diyabetik kabul edilmiştir. Hayvanlar kontrol (K), diyabetik (DM), MT, KF ve MT+KF gruplarına ayrılmış, tedaviler 14 gün sürdürülmüştür. Serum örnekleri ekstraksiyon sonrası LC-QTOF/MS ile analiz edilmiş, metabolit anotasyonları KEGG ve HMDB veri tabanları ile gerçekleştirilmiş ve yolak analizleri yapılmıştır. İstatistiksel değerlendirmelerde PLS-DA, OPLS-DA, sPLS-DA, VIP, ROC ve Random Forest yöntemleri kullanılmıştır. Bulgular: Venn analizi gruplar arasında 2548 ortak metabolit bulunduğunu göstermektedir. DM MT karşılaştırmasında 170, DM–KF'de 504, DM–MT+KF'de 367 özellik anlamlı bulunmuştur. MT grubunda LysoPC türevleri ve 3,5-Diiodotironin; KF grubunda PE ve araşidonik asit; MT+KF kombinasyonunda kaprik asit, arjinin, izolösinprolin, PA ve PI öne çıkmaktadır. Yolak analizi, diyabete bağlı metabolik yeniden yapılanmanın sfingolipid ve gliserofosfolipid metabolizması, dallı zincirli ve aromatik amino asit ile enerji metabolizması yolaklarında yoğunlaştığını göstermektedir. sPLS-DA ve Random Forest analizleri, MT+KF kombinasyonunun metabolik profili K grubuna en çok yaklaştırdığını ortaya koymaktadır. Sonuç: MT+KF kombinasyonu, DM'e bağlı metabolik yeniden yapılanmayı monoterapiye göre daha etkin modüle ederek metabolik profili kontrol grubuna yaklaştırmaktadır. Çalışma, besin-ilaç etkileşimlerinin metabolik düzeyde dikkate alınmasının önemini vurgulamaktadır.
Özet (Çeviri)
Aim: DM is a chronic disease that develops as a result of impaired insulin secretion and/or action, leading to alterations in lipid, amino acid, and energy metabolism. This study aims to evaluate the metabolic effects of MT and KF, administered alone and in combination, in a streptozotocin (STZ)-induced diabetic Sprague Dawley rat model using an untargeted UPLC–QTOF/MS-based metabolomics approach. Additionally, it aims to investigate the metabolic-level effects of food–drug interactions. Material and method: Male Sprague Dawley rats aged 10-12 weeks were used. The diabetic model was induced with 65 mg/kg STZ, and animals with blood glucose levels ≥250 mg/dL were considered diabetic. The animals were divided into control (K), diabetic (DM), MT, KF, and MT+KF groups, and treatments were administered for 14 days. Serum samples were analyzed using LC-QTOF/MS following extraction. Metabolite annotations were performed using KEGG and HMDB databases, and pathway analyses were conducted. Statistical analyses included PLS-DA, OPLS-DA, sPLS-DA, VIP, ROC, and Random Forest methods. Results: Venn analysis revealed 2548 common metabolites across the groups. In the DM–MT comparison, 170 features were found to be significant; in DM–KF, 504; and in DM–MT+KF, 367 features were significant. In the MT group, LysoPC derivatives and 3,5-diiodothyronine were prominent; in the KF group, phosphatidylethanolamines (PE) and arachidonic acid were notable; and in the MT+KF combination group, capric acid, arginine, isoleucylproline, phosphatidic acid (PA), and phosphatidylinositol (PI) were highlighted. Pathway analysis indicated that diabetes-associated metabolic reprogramming was primarily concentrated in sphingolipid and glycerophospholipid metabolism, as well as branched-chain and aromatic amino acid and energy metabolism pathways. sPLS-DA and Random Forest analyses demonstrated that the MT+KF combination most closely shifted the metabolic profile toward that of the control group. Conclusion: The MT+KF combination modulates diabetes-associated metabolic reprogramming more effectively than monotherapy, bringing the metabolic profile closer to that of the control group. This study highlights the importance of considering food–drug interactions at the metabolic level.
Benzer Tezler
- Deneysel diyabet oluşturulmuş ratlarda metformin HCL etkisinin histopatolojik ve immunohistokimyasal olarak araştırılması
Investigation of histopathological and immunohistochemical effects of metformin HCL in experimental diabetic rats
BEHZAD MOKHTARE
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
PatolojiAtatürk ÜniversitesiVeterinerlik Patolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YAVUZ SELİM SAĞLAM
DOÇ. DR. MELTEM ÇETİN
- Mianserin'in streptozotosin ile diyabet oluşturulmuş sıçanlarda gelişen nöropatik ağrı üzerine etkisinin araştırılması
Investigation of the effects of Mianserin on neuropathic pain in rats with streptozotocin-induced diabetes
UMUT İRFAN ÜÇEL
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Eczacılık ve FarmakolojiAnadolu ÜniversitesiFarmakoloji Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ÖZGÜR DEVRİM CAN
- Fransız sahil çamı (pinus maritima) ekstresi'nin yüksek yağ içerikli diyet ve düşük doz streptozotosinle diyabet oluşturulmuş sıçanlarda etkinliğinin araştırılması
Evaluation of efficiency of french maritime pine bark (pinus maritima) extract in HİGH-fat diet and streptozotocin-induced diabetes in rats
BEDİRHAN AY
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Eczacılık ve FarmakolojiCelal Bayar ÜniversitesiFarmakoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERCÜMENT ÖLMEZ
- Is hyperhomocysteinemia a risk factor for cognitive defects in rats exposed to metformin
Diyabetli sıçanlarda metformin kullanımına bağlı görülebilecek hiperhomosisteinemi kognitiv değişiklikler için risk faktörü müdür
VUSALA ABDULLAYEVA
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Eczacılık ve FarmakolojiYeditepe ÜniversitesiKlinik Eczacılık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ECE GENC
- Deneysel diyabetik nefropati modelinde ghrelinin rolü
Role of ghrelin in the experimental diabetic nephropathy model
CİHAN GÜL