Pre-Symptomatic Activation of Antioxidant Responses and Alterations in Glucose and Pyruvate Metabolism in Niemann-Pick Type C1-Deficient Murine Brain
Notice bibliographique
Résumé
Niemann-Pick Type C (NPC) disease is an autosomal recessive neurodegenerative disorder caused in most cases by mutations in the NPC1 gene. NPC1-deficiency is characterized by late endosomal accumulation of cholesterol, impaired cholesterol homeostasis, and a broad range of other cellular abnormalities. Although neuronal abnormalities and glial activation are observed in nearly all areas of the brain, the most severe consequence of NPC1-deficiency is a near complete loss of Purkinje neurons in the cerebellum. The link between cholesterol trafficking and NPC pathogenesis is not yet clear; however, increased oxidative stress in symptomatic NPC disease, increases in mitochondrial cholesterol, and alterations in autophagy/mitophagy suggest that mitochondria play a role in NPC disease pathology. Alterations in mitochondrial function affect energy and neurotransmitter metabolism, and are particularly harmful to the central nervous system. To investigate early metabolic alterations that could affect NPC disease progression, we performed metabolomics analyses of different brain regions from age-matched wildtype and Npc1 (-/-) mice at pre-symptomatic, early symptomatic and late stage disease by (1)H-NMR spectroscopy. Metabolic profiling revealed markedly increased lactate and decreased acetate/acetyl-CoA levels in Npc1 (-/-) cerebellum and cerebral cortex at all ages. Protein and gene expression analyses indicated a pre-symptomatic deficiency in the oxidative decarboxylation of pyruvate to acetyl-CoA, and an upregulation of glycolytic gene expression at the early symptomatic stage. We also observed a pre-symptomatic increase in several indicators of oxidative stress and antioxidant response systems in Npc1 (-/-) cerebellum. Our findings suggest that energy metabolism and oxidative stress may present additional therapeutic targets in NPC disease, especially if intervention can be started at an early stage of the disease.
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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) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 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 ».