Acute Liver Carnitine Palmitoyltransferase I Overexpression Recapitulates Reduced Palmitate Oxidation of Cardiac Hypertrophy
Notice bibliographique
Résumé
RATIONALE: Muscle carnitine palmitoyltransferase I is predominant in the heart, but the liver isoform (liver carnitine palmitoyltransferase I [L-CPT1]) is elevated in hearts with low long chain fatty acid oxidation, such as fetal and hypertrophied hearts. OBJECTIVE: This work examined the effect of acute L-CPT1 expression on the regulation of palmitate oxidation and energy metabolism in intact functioning rat hearts for comparison with findings in hypertrophied hearts. METHODS AND RESULTS: L-CPT1 was expressed in vivo in rat hearts by coronary perfusion of Adv.cmv.L-CPT1 (L-CPT1, n=15) vs. phosphate-buffered saline (PBS) infusion (PBS, n=7) or empty virus (empty, n=5). L-CPT1 was elevated 5-fold at 72 hours after Adv.cmv.L-CPT1 infusion (P<0.05), but muscle carnitine palmitoyltransferase I was unaffected. Despite similar tricarboxylic acid cycle rates, palmitate oxidation rates were reduced with L-CPT1 (1.12 ± 0.29 μmol/min per gram of dry weight, mean±SE) vs. PBS (1.6 ± 0.34). Acetyl CoA production from palmitate was reduced with L-CPT1 (69 ± 0.02%; P<0.05; PBS=79 ± 0.01%; empty=81 ± 0.02%), similar to what occurs in hypertrophied hearts, and with no difference in malonyl CoA content. Glucose oxidation was elevated with L-CPT1 (by 60%). Surprisingly, L-CPT1 hearts contained elevated atrial natriuretic peptide, indicating induction of hypertrophic signaling. CONCLUSIONS: The results link L-CPT1 expression to reduced palmitate oxidation in a nondiseased adult heart, recapitulating the phenotype of reduced long chain fatty acid oxidation in cardiac hypertrophy. The implications are that L-CPT1 expression induces metabolic remodeling hypertrophic signaling and that regulatory factors beyond malonyl CoA in the heart regulate long chain fatty acid oxidation via L-CPT1.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
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