Hyperpolarized 13C Magnetic Resonance Reveals Early- and Late-Onset Changes to <i>in vivo</i> Pyruvate Metabolism in the Failing Heart
Notice bibliographique
Résumé
AIMS: Impaired energy metabolism has been implicated in the pathogenesis of heart failure. Hyperpolarized (13)C magnetic resonance (MR), in which (13)C-labelled metabolites are followed using MR imaging (MRI) or spectroscopy (MRS), has enabled non-invasive assessment of pyruvate metabolism. We investigated the hypothesis that if we serially examined a model of heart failure using non-invasive hyperpolarized [(13)C]pyruvate with MR, the profile of in vivo pyruvate oxidation would change throughout the course of the disease. METHODS AND RESULTS: Dilated cardiomyopathy (DCM) was induced in pigs (n = 5) by rapid pacing. Pigs were examined using MR at weekly time points: cine-MRI assessed cardiac structure and function; hyperpolarized [2-(13)C]pyruvate was administered intravenously, and (13)C MRS monitored [(13)C]glutamate production; (31)P MRS assessed cardiac energetics [phosphocreatine (PCr)/ATP]; and hyperpolarized [1-(13)C]pyruvate was administered for MRI of pyruvate dehydrogenase complex (PDC)-mediated pyruvate oxidation via [(13)C]bicarbonate production. Early in pacing, the cardiac index decreased by 25%, PCr/ATP decreased by 26%, and [(13)C]glutamate production decreased by 51%. After clinical features of DCM appeared, end-diastolic volume increased by 40% and [(13)C]bicarbonate production decreased by 67%. Pyruvate dehydrogenase kinase 4 protein increased by two-fold, and phosphorylated Akt decreased by half. Peroxisome proliferator-activated receptor-α and carnitine palmitoyltransferase-1 gene expression decreased by a half and a third, respectively. CONCLUSION: Despite early changes associated with cardiac energetics and (13)C incorporation into the Krebs cycle, pyruvate oxidation was maintained until DCM developed, when the heart's capacity to oxidize both pyruvate and fats was reduced. Hyperpolarized (13)C MR may be important to characterize metabolic changes that occur during heart failure progression.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| 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 | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».