Long-Chain Fatty Acid Combustion Rate Is Associated with Unique Metabolite Profiles in Skeletal Muscle Mitochondria
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND/AIM: Incomplete or limited long-chain fatty acid (LCFA) combustion in skeletal muscle has been associated with insulin resistance. Signals that are responsive to shifts in LCFA beta-oxidation rate or degree of intramitochondrial catabolism are hypothesized to regulate second messenger systems downstream of the insulin receptor. Recent evidence supports a causal link between mitochondrial LCFA combustion in skeletal muscle and insulin resistance. We have used unbiased metabolite profiling of mouse muscle mitochondria with the aim of identifying candidate metabolites within or effluxed from mitochondria and that are shifted with LCFA combustion rate. METHODOLOGY/PRINCIPAL FINDINGS: Large-scale unbiased metabolomics analysis was performed using GC/TOF-MS on buffer and mitochondrial matrix fractions obtained prior to and after 20 min of palmitate catabolism (n = 7 mice/condition). Three palmitate concentrations (2, 9 and 19 microM; corresponding to low, intermediate and high oxidation rates) and 9 microM palmitate plus tricarboxylic acid (TCA) cycle and electron transport chain inhibitors were each tested and compared to zero palmitate control incubations. Paired comparisons of the 0 and 20 min samples were made by Student's t-test. False discovery rate were estimated and Type I error rates assigned. Major metabolite groups were organic acids, amines and amino acids, free fatty acids and sugar phosphates. Palmitate oxidation was associated with unique profiles of metabolites, a subset of which correlated to palmitate oxidation rate. In particular, palmitate oxidation rate was associated with distinct changes in the levels of TCA cycle intermediates within and effluxed from mitochondria. CONCLUSIONS/SIGNIFICANCE: This proof-of-principle study establishes that large-scale metabolomics methods can be applied to organelle-level models to discover metabolite patterns reflective of LCFA combustion, which may lead to identification of molecules linking muscle fat metabolism and insulin signaling. Our results suggest that future studies should focus on the fate of effluxed TCA cycle intermediates and on mechanisms ensuring their replenishment during LCFA metabolism in skeletal muscle.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
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 | 0,000 | 0,000 |
| 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 ».