Determining the role of lactate metabolism on age‐dependent memory decline and neurodegeneration in <i>Drosophila melanogaster</i>
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Background Although lactate has traditionally been considered a waste product, recent discoveries show lactate plays many beneficial roles in the brain. Astrocyte generated lactate can function as a fuel for neurons to enable long‐term memory. However, elevated lactate has been detected within the brain and cerebrospinal fluid of Alzheimer’s disease patients; a finding associated with hastened memory impairment. Whether perturbed lactate levels contribute to age‐related memory impairment is unknown. This study uses the fruit fly Drosophila melanogaster to elucidate the role of lactate metabolism in cognition during aging. Method The enzyme lactate dehydrogenase (dLdh), which facilitates the interconversion between lactate and pyruvate, was genetically manipulated in glia and neurons of Drosophila melanogaster. Transgenic flies were tested for changes in lifespan, memory, climbing ability, neurodegeneration as well as dLdh and lactate levels in the brain. Tests in transgenic flies were performed at ages ranging from young (7 days) to old (28 days). Memory was assessed using the courtship conditioning paradigm, of which only male flies can be tested. Results Lactate and dLdh protein levels were correspondingly elevated or lowered in transgenic flies with increased or decreased dLdh expression respectively. Transgenic flies with either increased or decreased dLdh expression exhibited reduction in lifespan and neurodegeneration at old age. These detrimental effects were present whether dLdh expression was altered in either neurons or glia, yet only neuronal dLdh upregulation caused deficits in climbing ability. Young transgenic flies with altered dLdh expression in either neurons or glia all exhibited memory similar to control. Interestingly, only flies with increased glial‐derived dLdh expression had an impact; memory was impaired at middle age then recovered at old age. Conclusion Prolonged perturbation of lactate metabolism results in neurodegeneration and increased rate of health decline in flies. The impact of altered lactate levels on memory appears to be cell type specific and dynamic. Excess glial‐derived lactate only appears detrimental to memory during middle age. However, excess or diminished production of lactate, within neurons or glia, hastens aging and neurodegeneration. Future studies of age‐related diseases, such as Alzheimer’s, should focus on lactate metabolism and metabolic interplay between neurons and glia.
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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 ».