Highly palatable diet changes brain glucose metabolism in mice
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Background Obesity has become a global public health issue and is knowingly associated with several pathological conditions. Epidemiological data indicate it is an important risk factor for the development of neurodegenerative diseases, such as Alzheimer’s Disease (AD). However, the pathological mechanisms connecting these two conditions are still elusive. Current evidence points toward glucose metabolism dysregulation, as well as defective insulin signaling and low grade inflammation. Objective: Our main goal was to investigate the effects of a highly palatable diet (HPD) on brain glucose metabolism. Hypothesis: We hypothesized that the obesity induced by the HPD could lead to alterations in brain glucose metabolism similar to those found in AD. Methods Male C57BL/6J mice (45 days old) were fed with HPD (rich in simple sugars and fat) for four months. They were then examined in vivo via microPET [18F]FDG. Data from images were used to assemble [18F]FDG‐derived brain metabolic networks. A glucose tolerance test (GTT) was also performed to assess peripheral insulin response. Post‐mortem, the brain tissue was used in a high resolution respirometry test to evaluate mitochondrial activity. Results HPD animals presented increased body weight (HPD= 37.17±4.38g; control= 28.72±1.23g; P<0.0001) and abnormal peripheral tolerance to glucose (peak blood glucose: HPD=421.93±47.13mg/dL; control=323.60±43.83mg/dL P<0.0001). HPD also induced [18F]FDG hypermetabolism in the prefrontal cortex and a hypersynchronicity in the metabolic network, where the hypothalamus appears to be more connected to the hippocampus, thalamus, prefrontal cortex, and striatum. Brain post mortem analysis indicated a less efficient mitochondrial oxidative phosphorylation in the hypothalamus of HPD fed animals as measured by the Respiratory Chain Ratio (HPD=0.640±0.022; control= 0.810±0.012 P<0.001). Conclusion These preliminary results show that HPD causes peripheral and central disturbances in glucose metabolism, also altering brain mitochondrial activity. Interestingly, in vivo imaging indicates that the prefrontal cortex is highly active and the hypothalamus is unusually connected to other brain regions in these animals.
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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) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,003 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 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.
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 ».