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Enregistrement W3169590529 · doi:10.1096/fasebj.2021.35.s1.02762

Kynurenine Metabolism in the D2 <i>mdx</i> Mouse: A Muscle‐to‐Brain Connection

2021· article· en· W3169590529 sur OpenAlexafffund
Emily N. Copeland, Kennedy C. Whitley, Riley Cleverdon, Bradley J. Baranowski, Daniel M. Marko, Rebecca E. K. MacPherson, David J. Allison, Val A. Fajardo

Notice bibliographique

RevueThe FASEB Journal · 2021
Typearticle
Langueen
DomaineNeuroscience
ThématiqueTryptophan and brain disorders
Établissements canadiensBrock University
Organismes subventionnairesNatural Sciences and Engineering Research Council of Canada
Mots-clésKynurenineKynurenine pathwayKynurenic acidQuinolinic acidNeuroprotectionDystrophinmdx mouseMetaboliteDuchenne muscular dystrophyChemistryBiologyInternal medicineEndocrinologyNeurosciencePharmacologyBiochemistryMedicineGlutamate receptorTryptophan

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Introduction The kynurenine (KYN) pathway has been implicated in depression and neurotoxicity. Derived from tryptophan, KYN can be further degraded along one of two distinct branches. The KYN‐KYNA branch is regulated by the enzyme kynurenine aminotransferase (KAT) and is considered neuroprotective, as it degrades KYN into the non‐blood brain barrier (BBB) transportable metabolite kynurenic acid (KYNA). The KYN‐NAD branch is regulated by the enzyme kynurenine monooxygenase (KMO) and is considered neurotoxic as it degrades KYN into the BBB transportable metabolite 3‐hydroxykynurenine (3‐HK) and, further in the cascade, quinolinic acid (QUIN). Recent studies have shown the importance of muscle health on directing kynurenine metabolism towards the neuroprotective branch, highlighting a novel muscle‐to‐brain axis. Specifically, exercise induced increases in the transcription factor PCG‐1⍺ amplifies the content of KAT enzymes that convert KYNA from KYN. Duchenne muscular dystrophy (DMD) is an X‐linked severe muscle disorder caused by a loss of dystrophin leading to muscle fragility, wasting, and weakness. In light of recent evidence revealing the cognitive and depressive behaviours in DMD patients and in the preclinical mdx mouse, we sought to determine whether KYN metabolism as well as PGC‐1α and KAT content would be altered in the mdx model. Methods 8‐10 week old male mdx and wild‐type (DBA/2J) mice were purchased from Jackson laboratories. Behavioural changes (ie., grooming activity, food and water intake) were measured using a Promethion metabolic cage system along with fear and anxiety‐like behaviour during a novel object recognition test (NORT). Mice were euthanized and serum KYN and KYNA were measured using commercially available ELISA kits. Extensor digitorum longus muscle was collected, homogenized, and Western blotting was performed for PGC‐1⍺, KAT1, and KAT3. Results Metabolic cage results showed that fine activity (‐5%), water intake (‐25%), and food intake (‐60%) were lower across light and dark stages in mdx mice compared to WT mice (main effect of genotype, p <0.0001 for all measures). The mdx mice also spent more time in the corners of the NORT arenas compared to their WT counterparts (+270s, p <0.0001). Though the change in serum KYN was insignificant across mdx and WT mice, the concentration of serum KYNA was lower in the mdx mice (‐57%, p = 0.01), therefore causing a lower KYN:KYNA ratio in mdx mice compared with WT (‐56%, p = 0.01). Western blotting demonstrated a reduction in PGC‐1⍺ (‐65%, p = 0.002) and KAT1 (‐35%, p = 0.02) content in mdx mice compared to WT mice, whereas the KAT3 content was elevated in mdx mice (1.5‐fold, p = 0.05). Conclusion Our results of lowered serum KYN:KYNA concentrations from mdx mice (compared to WT) correspond well with changes in affective and anxiety‐related behaviours. The observed reduction in muscle PGC‐1⍺ and KAT1 content likely contributes to these changes in KYN:KYNA ratio. Though KAT3 was upregulated in mdx muscle compared to WT, this could represent a failed compensatory response.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction machine sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: Expérimental (laboratoire)
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,008
Score d'incertitude au seuil0,025

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,001
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,001
Bibliométrie0,0020,001
Études des sciences et des technologies0,0010,002
Communication savante0,0010,001
Science ouverte0,0010,001
Intégrité de la recherche0,0020,003
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0080,002

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.

Tête enseignante Opus0,025
Tête enseignante GPT0,260
Écart entre enseignants0,235 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeExpérimental (laboratoire)
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations1
Publié2021
Routes d'admission2
Résumé présentoui

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