Chronically elevated branched chain amino acid levels are pro-arrhythmic
Notice bibliographique
Résumé
AIMS: Cardiac arrhythmias comprise a major health and economic burden and are associated with significant morbidity and mortality, including cardiac failure, stroke, and sudden cardiac death (SCD). Development of efficient preventive and therapeutic strategies is hampered by incomplete knowledge of disease mechanisms and pathways. Our aim is to identify novel mechanisms underlying cardiac arrhythmia and SCD using an unbiased approach. METHODS AND RESULTS: We employed a phenotype-driven N-ethyl-N-nitrosourea mutagenesis screen and identified a mouse line with a high incidence of sudden death at young age (6-9 weeks) in the absence of prior symptoms. Affected mice were found to be homozygous for the nonsense mutation Bcat2p.Q300*/p.Q300* in the Bcat2 gene encoding branched chain amino acid transaminase 2. At the age of 4-5 weeks, Bcat2p.Q300*/p.Q300* mice displayed drastic increase of plasma levels of branch chain amino acids (BCAAs-leucine, isoleucine, valine) due to the incomplete catabolism of BCAAs, in addition to inducible arrhythmias ex vivo as well as cardiac conduction and repolarization disturbances. In line with these findings, plasma BCAA levels were positively correlated to electrocardiogram indices of conduction and repolarization in the German community-based KORA F4 Study. Isolated cardiomyocytes from Bcat2p.Q300*/p.Q300* mice revealed action potential (AP) prolongation, pro-arrhythmic events (early and late afterdepolarizations, triggered APs), and dysregulated calcium homeostasis. Incubation of human pluripotent stem cell-derived cardiomyocytes with elevated concentration of BCAAs induced similar calcium dysregulation and pro-arrhythmic events which were prevented by rapamycin, demonstrating the crucial involvement of mTOR pathway activation. CONCLUSIONS: Our findings identify for the first time a causative link between elevated BCAAs and arrhythmia, which has implications for arrhythmogenesis in conditions associated with BCAA metabolism dysregulation such as diabetes, metabolic syndrome, and heart failure.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,003 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,002 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| 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 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».