Sweet Success: Metabolic Substrate Adaptations To Acute Hypoxia In The Naked Mole Rat (Heterocephalus Glaber)
Notice bibliographique
Résumé
Naked mole rats are among the most hypoxia‐tolerant mammals identified. This tolerance is partially achieved through their ability to coordinately reduce metabolic rates by > 85% in acute hypoxia while staying warm and active in their hypoxic underground burrows. Our understanding of the physiological responses that enable their hypoxia‐tolerance is improving; however, the underlying molecular and biochemical mechanisms that support this remarkable energetic suppression are poorly understood. Of particular interest is a putative metabolic fuel substrate switch in hypoxia. Naked mole rats primarily metabolize lipids in normoxia, but carbohydrate metabolism may be favored in hypoxia because carbohydrate oxidation yields more energy per molecule of oxygen than does lipid oxidation. We hypothesized that naked mole rats switch to primarily glucose‐fueled metabolism in acute hypoxia and that the energetic needs of brain and heart are prioritized over those of other tissues. Furthermore, we predicted that heat production from brown adipose tissue, which is a glucose‐intensive process, would be turned off in hypoxia as an energy‐saving strategy. To test these hypotheses, we measured metabolic fuel usage and heat production in naked mole rats exposed to acute hypoxia (7% O 2 ) using non‐invasive in vivo imaging techniques, including infrared thermography, magnetic resonance imaging (MRI), and positron emission tomography (PET). We found that glucose metabolism is markedly upregulated in heart and brain during acute hypoxia, but decreased in liver. Furthermore, heat generation from brown adipose tissue is entirely turned off in hypoxia and the naked mole rat body temperature drops to near or below ambient temperature, indicating that all endogenous heat production ceases in hypoxia. We conclude that naked mole rats maximize the energy/oxygen ratio in their metabolic fuel substrate usage and prioritize feeding the energetic needs of brain and heart over all other metabolic processes in hypoxia. Support or Funding Information This study was supported by an NSERC discovery grant to MEP, a CIHR grant to AJS, and CRC grants to MEP and AJS. This abstract is from the Experimental Biology 2018 Meeting. There is no full text article associated with this abstract published in The FASEB Journal .
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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 | 0,001 |
| 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) | 0,001 | 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 ».