Unbiased Proteomics Supports a Key Role for Mitochondria in Skeletal Muscle of Highly Functioning Octogenarians
Notice bibliographique
Résumé
Introduction Skeletal muscle mass and function decline with aging, and more precipitously after the age 75 y. To help provide insights into biologically relevant mechanisms for preserving muscle mass and function in advanced age, in this study we performed proteomics on skeletal muscle of world class octogenarian track and field athletes in comparison to healthy octogenarian non‐athletes. Methods Muscle cross‐sectional area by MRI and a vastus lateralis muscle biopsy were performed in 15 octogenarian world class track and field athletes (8 of whom were world record holders in their discipline at the time of testing) and 14 non‐athlete age‐ and sex‐matched non‐athlete controls. From these subjects, a portion of muscle from a subset of 12 master athletes (MA mean age 81.19 ± 5.1 y) and 12 non‐athlete controls (NA mean age 80.94 ± 4.5 y) was used for liquid‐chromatography mass spectrometry to generate quantitative tandem mass tag proteomics data. In addition, we measured mtDNA copy number, COX/SDH histochemistry to identify respiratory compromised fibers, and Western blot of mitochondrial inner and outer membrane proteins. Results Muscle cross‐sectional area was higher in MA. Tandem mass spectrometry identified over 6000 proteins, and significant differences in abundance were found between NA controls and MA for more than 800 proteins. A pathway analysis revealed that pathways involved in mitochondria (e.g., TCA cycle, respiratory electron transport, cristae formation, sirtuins) were higher in MA, while proteins in pathways involved in the spliceosome and nuclear pore were downregulated in MA. Finally, 8 mtDNA‐encoded proteins that were included in the analysis were elevated in MA versus NA. These proteomics data are consistent with phenotypic data showing MA have higher mtDNA copy number, fewer respiratory chain compromised muscle fibers, and an increased ratio of ETC subunits (inner mitochondrial membrane proteins) relative to VDAC (outer mitochondrial membrane protein), suggesting an increase in cristae formation. Conclusion Our data underscore that mitochondrial pathways are key to maintaining a high level of physical function in advanced age. With the current study design we cannot determine the degree to which these differences are attributable to the physical activity habits of MA, but it is likely to play a role. Support or Funding Information CIHR (MOP 125986 to RTH) NIA Intramural Research program
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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) | 0,000 | 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 | 0,001 | 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) | 0,002 | 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 ».