Effect of rapamycin on mitochondria and lysosomes in fibroblasts from patients with mtDNA mutations
Notice bibliographique
Résumé
Maintaining mitochondrial function and dynamics is crucial for cellular health. In muscle, defects in mitochondria result in severe myopathies where accumulation of damaged mitochondria causes deterioration and dysfunction. Importantly, understanding the role of mitochondria in disease is a necessity to determine future therapeutics. One of the most common myopathies is mitochondrial encephalopathy lactic acidosis stroke-like episodes (MELAS), which has no current treatment. Recently, patients with MELAS treated with rapamycin exhibited improved clinical outcomes. However, the cellular mechanisms of rapamycin effects in patients with MELAS are currently unknown. In this study, we used cultured skin fibroblasts as a window into the mitochondrial dysfunction evident in MELAS cells, as well as to study the mechanisms of rapamycin action, compared with control, healthy individuals. We observed that mitochondria from patients were fragmented, had a threefold decline in the average speed of motility, a twofold reduced mitochondrial membrane potential, and a 1.5- to 2-fold decline in basal respiration. Despite the reduction in mitochondrial function, mitochondrial import protein Tim23 was elevated in patient cell lines. MELAS fibroblasts exhibited increased MnSOD levels and lysosomal function when compared with healthy controls. Treatment of MELAS fibroblasts with rapamycin for 24 h resulted in increased mitochondrial respiration compared with control cells, a higher lysosome content, and a greater localization of mitochondria to lysosomes. Our studies suggest that rapamycin has the potential to improve cellular health even in the presence of mtDNA defects, primarily via an increase in lysosomal content.
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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) | 0,001 | 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 ».