Altered skeletal muscle microtubule-mitochondrial VDAC2 binding is related to bioenergetic impairments after paclitaxel but not vinblastine chemotherapies
Notice bibliographique
Résumé
Microtubule-targeting chemotherapies are linked to impaired cellular metabolism, which may contribute to skeletal muscle dysfunction. However, the mechanisms by which metabolic homeostasis is perturbed remains unknown. Tubulin, the fundamental unit of microtubules, has been implicated in the regulation of mitochondrial-cytosolic ADP/ATP exchange through its interaction with the outer membrane voltage-dependent anion channel (VDAC). Based on this model, we predicted that disrupting microtubule architecture with the stabilizer paclitaxel and destabilizer vinblastine would impair skeletal muscle mitochondrial bioenergetics. Here, we provide in vitro evidence of a direct interaction between both α-tubulin and βII-tubulin with VDAC2 in untreated single extensor digitorum longus (EDL) fibers. Paclitaxel increased both α- and βII-tubulin-VDAC2 interactions, whereas vinblastine had no effect. Utilizing a permeabilized muscle fiber bundle preparation that retains the cytoskeleton, paclitaxel treatment impaired the ability of ADP to attenuate H2O2 emission, resulting in greater H2O2 emission kinetics. Despite no effect on tubulin-VDAC2 binding, vinblastine still altered mitochondrial bioenergetics through a surprising increase in ADP-stimulated respiration while also impairing ADP suppression of H2O2 and increasing mitochondrial susceptibility to calcium-induced formation of the proapoptotic permeability transition pore. Collectively, these results demonstrate that altering microtubule architecture with chemotherapeutics disrupts mitochondrial bioenergetics in EDL skeletal muscle. Specifically, microtubule stabilization increases H2O2 emission by impairing ADP sensitivity in association with greater tubulin-VDAC binding. In contrast, decreasing microtubule abundance triggers a broad impairment of ADP’s governance of respiration and H2O2 emission as well as calcium retention capacity, albeit through an unknown mechanism.
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Prédiction machine sur la base complète
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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.
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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
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 ».