Myosin Sequestration Regulates Sarcomere Function, Cardiomyocyte Energetics, and Metabolism, Informing the Pathogenesis of Hypertrophic Cardiomyopathy
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Hypertrophic cardiomyopathy (HCM) is caused by pathogenic variants in sarcomere protein genes that evoke hypercontractility, poor relaxation, and increased energy consumption by the heart and increased patient risks for arrhythmias and heart failure. Recent studies show that pathogenic missense variants in myosin, the molecular motor of the sarcomere, are clustered in residues that participate in dynamic conformational states of sarcomere proteins. We hypothesized that these conformations are essential to adapt contractile output for energy conservation and that pathophysiology of HCM results from destabilization of these conformations. METHODS: We assayed myosin ATP binding to define the proportion of myosins in the super relaxed state (SRX) conformation or the disordered relaxed state (DRX) conformation in healthy rodent and human hearts, at baseline and in response to reduced hemodynamic demands of hibernation or pathogenic HCM variants. To determine the relationships between myosin conformations, sarcomere function, and cell biology, we assessed contractility, relaxation, and cardiomyocyte morphology and metabolism, with and without an allosteric modulator of myosin ATPase activity. We then tested whether the positions of myosin variants of unknown clinical significance that were identified in patients with HCM, predicted functional consequences and associations with heart failure and arrhythmias. RESULTS: Myosins undergo physiological shifts between the SRX conformation that maximizes energy conservation and the DRX conformation that enables cross-bridge formation with greater ATP consumption. Systemic hemodynamic requirements, pharmacological modulators of myosin, and pathogenic myosin missense mutations influenced the proportions of these conformations. Hibernation increased the proportion of myosins in the SRX conformation, whereas pathogenic variants destabilized these and increased the proportion of myosins in the DRX conformation, which enhanced cardiomyocyte contractility, but impaired relaxation and evoked hypertrophic remodeling with increased energetic stress. Using structural locations to stratify variants of unknown clinical significance, we showed that the variants that destabilized myosin conformations were associated with higher rates of heart failure and arrhythmias in patients with HCM. CONCLUSIONS: Myosin conformations establish work-energy equipoise that is essential for life-long cellular homeostasis and heart function. Destabilization of myosin energy-conserving states promotes contractile abnormalities, morphological and metabolic remodeling, and adverse clinical outcomes in patients with HCM. Therapeutic restabilization corrects cellular contractile and metabolic phenotypes and may limit these adverse clinical outcomes in patients with HCM.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
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) | 0,000 | 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.
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 ».