Tissue Specific Impacts of a Ketogenic Diet on Mitochondrial Dynamics in the BTBRT+tf/j Mouse
Notice bibliographique
Résumé
The ketogenic diet (KD) has been utilized as a dietary therapeutic for nearly a century. One experimental model particularly responsive to the KD is the BTBRT+tf/j (BTBR) mouse, which displays phenotypic characteristics of autism spectrum disorder (ASD) and insulin resistance. Recently, the study of impaired mitochondrial function has become a focal point of research investigating the pathophysiology of ASD. As highly dynamic organelles, mitochondria undergo constant fluctuations in morphology, biogenesis and quality control in order to maintain cellular homeostasis. An important modifier of mitochondrial dynamics is energy availability. Therefore, the aim of this study was to examine the impact of a KD on mitochondrial dynamics in the liver and brain (prefrontal cortex) of the BTBR mouse model of ASD. Juvenile male C57Bl/6 (B6) and BTBR mice were age-matched to 5 weeks of age before being fed standard chow (CD, 13% kcal fat) or a KD (75% kcal fat) for 10 to 14 days. Analysis of brain tissue identified differences in mitochondrial gene expression but no correlation with protein levels. Unlike in the brain, KD led to decreased levels of mitochondrial proteins in the liver, despite increased gene expression. Consistent with decreased mitochondrial proteins, we also observed decreased mtDNA for all mice on the KD, demonstrating that the KD reduces the total amount of mitochondria in the liver. In order to explain the discrepancy between protein levels and gene expression, we investigated whether mitochondrial turnover via mitophagy was increased. To this end, we examined expression levels of the mitophagy regulator BNIP3 (BCL2/adenovirus E1B 19 kd-interacting protein 3). BNIP3 gene and protein expression were significantly elevated in liver of KD animals (p<0.05), indicating the potential activation of mitophagy. Therefore, consumption of a KD exerts highly tissue-specific effects, ultimately increasing mitochondrial turnover in the liver, while gene and protein expression in the brain remaining tightly regulated.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 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) | 0,000 | 0,000 |
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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
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