Carnitine Insufficiency Caused by Aging and Overnutrition Compromises Mitochondrial Performance and Metabolic Control
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Notice bibliographique
Résumé
In addition to its essential role in permitting mitochondrial import and oxidation of long chain fatty acids, carnitine also functions as an acyl group acceptor that facilitates mitochondrial export of excess carbons in the form of acylcarnitines. Recent evidence suggests carnitine requirements increase under conditions of sustained metabolic stress. Accordingly, we hypothesized that carnitine insufficiency might contribute to mitochondrial dysfunction and obesity-related impairments in glucose tolerance. Consistent with this prediction whole body carnitine diminution was identified as a common feature of insulin-resistant states such as advanced age, genetic diabetes, and diet-induced obesity. In rodents fed a lifelong (12 month) high fat diet, compromised carnitine status corresponded with increased skeletal muscle accumulation of acylcarnitine esters and diminished hepatic expression of carnitine biosynthetic genes. Diminished carnitine reserves in muscle of obese rats was accompanied by marked perturbations in mitochondrial fuel metabolism, including low rates of complete fatty acid oxidation, elevated incomplete beta-oxidation, and impaired substrate switching from fatty acid to pyruvate. These mitochondrial abnormalities were reversed by 8 weeks of oral carnitine supplementation, in concert with increased tissue efflux and urinary excretion of acetylcarnitine and improvement of whole body glucose tolerance. Acetylcarnitine is produced by the mitochondrial matrix enzyme, carnitine acetyltransferase (CrAT). A role for this enzyme in combating glucose intolerance was further supported by the finding that CrAT overexpression in primary human skeletal myocytes increased glucose uptake and attenuated lipid-induced suppression of glucose oxidation. These results implicate carnitine insufficiency and reduced CrAT activity as reversible components of the metabolic syndrome.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle