AMPK Activation through Mitochondrial Regulation Results in Increased Substrate Oxidation and Improved Metabolic Parameters in Models of Diabetes
Notice bibliographique
Résumé
Modulation of mitochondrial function through inhibiting respiratory complex I activates a key sensor of cellular energy status, the 5'-AMP-activated protein kinase (AMPK). Activation of AMPK results in the mobilization of nutrient uptake and catabolism for mitochondrial ATP generation to restore energy homeostasis. How these nutrient pathways are affected in the presence of a potent modulator of mitochondrial function and the role of AMPK activation in these effects remain unclear. We have identified a molecule, named R419, that activates AMPK in vitro via complex I inhibition at much lower concentrations than metformin (IC50 100 nM vs 27 mM, respectively). R419 potently increased myocyte glucose uptake that was dependent on AMPK activation, while its ability to suppress hepatic glucose production in vitro was not. In addition, R419 treatment of mouse primary hepatocytes increased fatty acid oxidation and inhibited lipogenesis in an AMPK-dependent fashion. We have performed an extensive metabolic characterization of its effects in the db/db mouse diabetes model. In vivo metabolite profiling of R419-treated db/db mice showed a clear upregulation of fatty acid oxidation and catabolism of branched chain amino acids. Additionally, analyses performed using both (13)C-palmitate and (13)C-glucose tracers revealed that R419 induces complete oxidation of both glucose and palmitate to CO2 in skeletal muscle, liver, and adipose tissue, confirming that the compound increases mitochondrial function in vivo. Taken together, our results show that R419 is a potent inhibitor of complex I and modulates mitochondrial function in vitro and in diabetic animals in vivo. R419 may serve as a valuable molecular tool for investigating the impact of modulating mitochondrial function on nutrient metabolism in multiple tissues and on glucose and lipid homeostasis in diabetic animal models.
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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) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 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 | 0,001 |
| 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 ».