An integrated comparative physiology and molecular approach pinpoints mediators of breath-hold capacity in dolphins
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Ischemic events, such as ischemic heart disease and ischemic stroke, are the number one cause of death globally. Ischemia prevents blood, carrying essential nutrients and oxygen, from reaching tissues and organ systems, leading to cell and tissue death, and eventual organ failure. While humans are relatively intolerant to these ischemic events, other species, such as marine mammals, have evolved remarkable tolerance to chronic ischemia/reperfusion during diving. Here we capitalized on the unique adaptations of bottlenose dolphins ( Tursiops truncatus ) as a comparative model of ischemic stress and hypoxia tolerance to identify molecular features associated with breath-holding. Using RNA-Seq we observed time-dependent upregulation of the arachidonate 5-lipoxygenase (ALOX5) gene during breath-holding. Consistent with the RNA-Seq data, we also observed increased ALOX5 enzymatic activity in the serum of dolphins undergoing breath holds. ALOX5 has previously been shown to be activated during hypoxia in rodent models, and its metabolites, leukotrienes, induce vasoconstriction. The upregulation of ALOX5 occurred within the estimated aerobic dive limit of the species, suggesting that ALOX5 enzymatic activity may promote tolerance to ischemic stress through sustained vasoconstriction in dolphins during diving. These observations pinpoint a potential molecular mechanism by which dolphins, and perhaps other marine mammals, have adapted to the prolonged breath-holds associated with diving.
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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) | 0,002 | 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 ».