Hypoxic Regulation of Hand1 Controls the Fetal-Neonatal Switch in Cardiac Metabolism
Notice bibliographique
Résumé
Cardiomyocytes are vulnerable to hypoxia in the adult, but adapted to hypoxia in utero. Current understanding of endogenous cardiac oxygen sensing pathways is limited. Myocardial oxygen consumption is determined by regulation of energy metabolism, which shifts from glycolysis to lipid oxidation soon after birth, and is reversed in failing adult hearts, accompanying re-expression of several "fetal" genes whose role in disease phenotypes remains unknown. Here we show that hypoxia-controlled expression of the transcription factor Hand1 determines oxygen consumption by inhibition of lipid metabolism in the fetal and adult cardiomyocyte, leading to downregulation of mitochondrial energy generation. Hand1 is under direct transcriptional control by HIF1α. Transgenic mice prolonging cardiac Hand1 expression die immediately following birth, failing to activate the neonatal lipid metabolising gene expression programme. Deletion of Hand1 in embryonic cardiomyocytes results in premature expression of these genes. Using metabolic flux analysis, we show that Hand1 expression controls cardiomyocyte oxygen consumption by direct transcriptional repression of lipid metabolising genes. This leads, in turn, to increased production of lactate from glucose, decreased lipid oxidation, reduced inner mitochondrial membrane potential, and mitochondrial ATP generation. We found that this pathway is active in adult cardiomyocytes. Up-regulation of Hand1 is protective in a mouse model of myocardial ischaemia. We propose that Hand1 is part of a novel regulatory pathway linking cardiac oxygen levels with oxygen consumption. Understanding hypoxia adaptation in the fetal heart may allow development of strategies to protect cardiomyocytes vulnerable to ischaemia, for example during cardiac ischaemia or surgery.
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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 | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 ».