A new insight into the molecular hydrogen effect on coenzyme Q and mitochondrial function of rats
Notice bibliographique
Résumé
Mitochondria are the major source of cellular energy metabolism. In the cardiac cells, mitochondria produce by way of the oxidative phosphorylation more than 90% of the energy supply in the form of ATP, which is utilized in many ATP-dependent processes, like cycling of the contractile proteins or maintaining ion gradients. Reactive oxygen species (ROS) are by-products of cellular metabolism and their levels are controlled by intracellular antioxidant systems. Imbalance between ROS and the antioxidant defense leads to oxidative stress and oxidative changes to cellular biomolecules. Molecular hydrogen (H2) has been proved as beneficial in the prevention and therapy of various diseases including cardiovascular disorders. It selectively scavenges hydroxyl radical and peroxynitrite, reduces oxidative stress, and has anti-inflammatory and anti-apoptotic effects. The effect of H2 on the myocardial mitochondrial function and coenzyme Q levels is not well known. In this paper, we demonstrated that consumption of H2-rich water (HRW) resulted in stimulated rat cardiac mitochondrial electron respiratory chain function and increased levels of ATP production by Complex I and Complex II substrates. Similarly, coenzyme Q9 levels in the rat plasma, myocardial tissue, and mitochondria were increased and malondialdehyde level in plasma was reduced after HRW administration. Based on obtained data, we hypothesize a new metabolic pathway of the H2 effect in mitochondria on the Q-cycle and in mitochondrial respiratory chain function. The Q-cycle contains three coenzyme Q forms: coenzyme Q in oxidized form (ubiquinone), radical form (semiquinone), or reduced form (ubiquinol). H2 may be a donor of both electron and proton in the Q-cycle and thus we can suppose stimulation of coenzyme Q production. When ubiquinone is reduced to ubiquinol, lipid peroxidation is reduced. Increased CoQ9 concentration can stimulate electron transport from Complex I and Complex II to Complex III and increase ATP production via mitochondrial oxidative phosphorylation. Our results indicate that H2 may function to prevent/treat disease states with disrupted myocardial mitochondrial function.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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 | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| 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 ».