Altered mitochondrial fusion drives defensive glutathione synthesis in cells able to switch to glycolytic ATP production
Notice bibliographique
Résumé
Mitochondria are highly dynamic organelles. Alterations in mitochondrial dynamics are causal or are linked to numerous neurodegenerative, neuromuscular, and metabolic diseases. It is generally thought that cells with altered mitochondrial structure are prone to mitochondrial dysfunction, increased reactive oxygen species generation and widespread oxidative damage. The objective of the current study was to investigate the relationship between mitochondrial dynamics and the master cellular antioxidant, glutathione (GSH). We reveal that mouse embryonic fibroblasts (MEFs) lacking the mitochondrial fusion machinery display elevated levels of GSH, which limits oxidative damage. Moreover, targeted metabolomics and 13C isotopic labeling experiments demonstrate that cells lacking the inner membrane fusion GTPase OPA1 undergo widespread metabolic remodeling altering the balance of citric acid cycle intermediates and ultimately favoring GSH synthesis. Interestingly, the GSH precursor and antioxidant n-acetylcysteine did not increase GSH levels in OPA1 KO cells, suggesting that cysteine is not limiting for GSH production in this context. Post-mitotic neurons were unable to increase GSH production in the absence of OPA1. Finally, the ability to use glycolysis for ATP production was a requirement for GSH accumulation following OPA1 deletion. Thus, our results demonstrate a novel role for mitochondrial fusion in the regulation of GSH synthesis, and suggest that cysteine availability is not limiting for GSH synthesis in conditions of mitochondrial fragmentation. These findings provide a possible explanation for the heightened sensitivity of certain cell types to alterations in mitochondrial dynamics.
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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 | 0,000 | 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 | 0,001 |
| 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 ».