Implications of enzyme deficiencies on mitochondrial energy metabolism and reactive oxygen species formation of neurons involved in rotenone‐induced Parkinson's disease: a model‐based analysis
Notice bibliographique
Résumé
Steadily growing experimental evidence suggests that mitochondrial dysfunction plays a key role in the age-dependent impairment of nerve cells underlying several neurodegenerative diseases. In particular, the citric acid cycle enzyme complex α-ketoglutarate dehydrogenase (KGDHC) and respiratory chain complex I of the respiratory chain often show reduced activities in the dopaminergic neurons involved in Parkinson's disease, both giving rise to an impaired mitochondrial energy metabolism as demonstrated in a number of in vitro studies with cell lines as well as isolated mitochondria. To understand the metabolic regulation underlying these experimental findings we used a detailed kinetic model of mitochondrial energy metabolism. First, we investigated the effect of complex I inhibition on energy production and formation of reactive oxygen species (ROS). Next, we applied the model to a situation where both KGDHC and complex I exhibit reduced activities. These calculations reveal synergistic effects with respect to the energy metabolism but antagonistic effects with respect to ROS formation: the drop in the ATP production capacity is more pronounced than at inhibition of either enzyme complex alone. Interestingly, however, the reduction state of the ROS-generating sites of the impaired complex I becomes significantly lowered if additionally the activity of the KGDHC is reduced. We discuss the pathophysiological consequences of these intriguing findings.
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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 | 0,001 | 0,001 |
| 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.
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 tête enseignante, 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 ».