Metabolic Remodeling Promotes Cardiac Hypertrophy by Directing Glucose to Aspartate Biosynthesis
Notice bibliographique
Résumé
RATIONALE: Hypertrophied hearts switch from mainly using fatty acids (FAs) to an increased reliance on glucose for energy production. It has been shown that preserving FA oxidation (FAO) prevents the pathological shift of substrate preference, preserves cardiac function and energetics, and reduces cardiomyocyte hypertrophy during cardiac stresses. However, it remains elusive whether substrate metabolism regulates cardiomyocyte hypertrophy directly or via a secondary effect of improving cardiac energetics. OBJECTIVE: The goal of this study was to determine the mechanisms of how preservation of FAO prevents the hypertrophic growth of cardiomyocytes. METHODS AND RESULTS: We cultured adult rat cardiomyocytes in a medium containing glucose and mixed-chain FAs and induced pathological hypertrophy by phenylephrine. Phenylephrine-induced hypertrophy was associated with increased glucose consumption and higher intracellular aspartate levels, resulting in increased synthesis of nucleotides, RNA, and proteins. These changes could be prevented by increasing FAO via deletion of ACC2 (acetyl-CoA-carboxylase 2) in phenylephrine-stimulated cardiomyocytes and in pressure overload-induced cardiac hypertrophy in vivo. Furthermore, aspartate supplementation was sufficient to reverse the antihypertrophic effect of ACC2 deletion demonstrating a causal role of elevated aspartate level in cardiomyocyte hypertrophy. 15N and 13C stable isotope tracing revealed that glucose but not glutamine contributed to increased biosynthesis of aspartate, which supplied nitrogen for nucleotide synthesis during cardiomyocyte hypertrophy. CONCLUSIONS: Our data show that increased glucose consumption is required to support aspartate synthesis that drives the increase of biomass during cardiac hypertrophy. Preservation of FAO prevents the shift of metabolic flux into the anabolic pathway and maintains catabolic metabolism for energy production, thus preventing cardiac hypertrophy and improving myocardial energetics.
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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) | 0,001 | 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 ».