Extracellular serine and glycine are required for mouse and human skeletal muscle stem and progenitor cell function
Notice bibliographique
Résumé
OBJECTIVE: Skeletal muscle regeneration relies on muscle-specific adult stem cells (MuSCs), MuSC progeny, muscle progenitor cells (MPCs), and a coordinated myogenic program that is influenced by the extracellular environment. Following injury, MPCs undergo a transient and rapid period of population expansion, which is necessary to repair damaged myofibers and restore muscle homeostasis. Certain pathologies (e.g., metabolic diseases and muscle dystrophies) and advanced age are associated with dysregulated muscle regeneration. The availability of serine and glycine, two nutritionally non-essential amino acids, is altered in humans with these pathologies, and these amino acids have been shown to influence the proliferative state of non-muscle cells. Our objective was to determine the role of serine/glycine in MuSC/MPC function. METHODS: Primary human MPCs (hMPCs) were used for in vitro experiments, and young (4-6 mo) and old (>20 mo) mice were used for in vivo experiments. Serine/glycine availability was manipulated using specially formulated media in vitro or dietary restriction in vivo followed by downstream metabolic and cell proliferation analyses. RESULTS: We identified that serine/glycine are essential for hMPC proliferation. Dietary restriction of serine/glycine in a mouse model of skeletal muscle regeneration lowered the abundance of MuSCs 3 days post-injury. Stable isotope-tracing studies showed that hMPCs rely on extracellular serine/glycine for population expansion because they exhibit a limited capacity for de novo serine/glycine biosynthesis. Restriction of serine/glycine to hMPCs resulted in cell cycle arrest in G0/G1. Extracellular serine/glycine was necessary to support glutathione and global protein synthesis in hMPCs. Using an aged mouse model, we found that reduced serine/glycine availability augmented intermyocellular adipocytes 28 days post-injury. CONCLUSIONS: These studies demonstrated that despite an absolute serine/glycine requirement for MuSC/MPC proliferation, de novo synthesis was inadequate to support these demands, making extracellular serine and glycine conditionally essential for efficient skeletal muscle regeneration.
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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 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,001 |
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 ».