One Bout of Aerobic Exercise Elicits Alterations in The Expression of Mitochondrial Unfolded Protein Response (UPRmt) Markers in Skeletal Muscle
Notice bibliographique
Résumé
Muscle contractions during aerobic exercise stimulate molecular pathways to promote the production of new mitochondria, and improve their function. These adaptations translate into improved oxygen consumption and metabolic capacity of skeletal muscle. However, the increased drive for mitochondrial biogenesis during contractile activity causes an accumulation of misfolded proteins, disrupting mitochondrial homeostasis. The action of the UPRmt, a cytoprotective stress response pathway, is required to mitigate the associated proteotoxicity. This protein quality control mechanism favours the transcription of mitochondrial chaperones and proteases to refold and degrade the defective proteins, while inhibiting global protein translation. However, the regulation and activity of the UPRmt in helping skeletal muscle adapt to exercise stress during and after an acute bout of exercise has yet to be determined. Thus, to investigate this, mice were separated into sedentary (SED), acute exercise (AE) and acute exercise with recovery (AER) groups (n=4/group). The exercise consisted of 90‐minutes of treadmill running at 15m/min. Tibialis anterior muscles were extracted from the AE groups immediately following exercise and from the AER group 3 hours post‐exercise. Total RNA was isolated and mRNA levels were measured using qPCR. In line with previous data, PGC‐1α mRNA increased by 50% in the AE group and increased further to 3.4‐fold in the AER group. Activating transcription factor 5 (ATF5), an important regulator of UPRmt gene expression, did not change with acute exercise or recovery. ATF4, another transcription factor for stress‐responsive genes, was also unchanged at the end of exercise, but was upregulated by 28% in the recovery period. mRNA levels of downstream targets of ATF5, Lon protease (LonP) and chaperones (HSP60 and GRP75) were upregulated by 18%, 24% and 77%, respectively. HSP60 mRNA returned to control levels during recovery, while GRP75 and LonP mRNAs remained elevated in the AER group. Our data indicate that acute exercise influences the expression of genes involved in both mitochondrial biogenesis and those of the UPRmt, contributing to the maintenance of organelle proteostasis in exercised muscle. Investigating the regulatory mechanisms governing this acute mitochondrial stress response is critical, as preservation of cellular function in the face of exercise‐induced stress is essential for metabolic adaptations in muscle and thus, for whole‐body homeostasis.
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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 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 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 | 0,001 |
| 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 ».