MicroRNA-mediated inhibition of AMPK coordinates tissue-specific downregulation of skeletal muscle metabolism in hypoxic naked mole-rats
Notice bibliographique
Résumé
Naked mole-rats reduce their metabolic requirements to tolerate severe hypoxia. However, the regulatory mechanisms that underpin this metabolic suppression have yet to be elucidated. 5'-AMP-activated protein kinase (AMPK) is the cellular 'master' energy effector and we hypothesized that alterations in the AMPK pathway contribute to metabolic reorganization in hypoxic naked mole-rat skeletal muscle. To test this hypothesis, we exposed naked mole-rats to 4 h of normoxia (21% O2) or severe hypoxia (3% O2), while indirectly measuring whole-animal metabolic rate and fuel preference. We then isolated skeletal muscle and assessed protein expression and post-translational modification of AMPK, and downstream changes in key glucose and fatty acid metabolic proteins mediated by AMPK, including acetyl-CoA carboxylase (ACC1), glycogen synthase (GS) and glucose transporters (GLUTs) 1 and 4. We found that in hypoxic naked mole-rats (1) metabolic rate decreased ∼80% and fuel use switched to carbohydrates, and that (2) levels of activated phosphorylated AMPK and GS, and GLUT4 expression were downregulated in skeletal muscle, while ACC1 was unchanged. To explore the regulatory mechanism underlying this hypometabolic state, we used RT-qPCR to examine 55 AMPK-associated microRNAs (miRNAs), which are short non-coding RNA post-transcriptional silencers. We identified changes in 10 miRNAs (three upregulated and seven downregulated) implicated in AMPK downregulation. Our results suggest that miRNAs and post-translational mechanisms coordinately reduce AMPK activity and downregulate metabolism in naked mole-rat skeletal muscle during severe hypoxia. This novel mechanism may support tissue-specific prioritization of energy for more essential organs in hypoxia.
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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 | 0,001 |
| 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 ».