Glucose 6‐P dehydrogenase delays the onset of frailty by protecting against muscle damage
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Frailty is a major age-associated syndrome leading to disability. Oxidative damage plays a significant role in the promotion of frailty. The cellular antioxidant system relies on reduced nicotinamide adenine dinucleotide phosphate (NADPH) that is highly dependent on glucose 6-P dehydrogenase (G6PD). The G6PD-overexpressing mouse (G6PD-Tg) is protected against metabolic stresses. Our aim was to examine whether this protection delays frailty. METHODS: Old wild-type (WT) and G6PD-Tg mice were evaluated longitudinally in terms of frailty. Indirect calorimetry, transcriptomic profile, and different skeletal muscle quality markers and muscle regenerative capacity were also investigated. RESULTS: The percentage of frail mice was significantly lower in the G6PD-Tg than in the WT genotype, especially in 26-month-old mice where 50% of the WT were frail vs. only 13% of the Tg ones (P < 0.001). Skeletal muscle transcriptomic analysis showed an up-regulation of respiratory chain and oxidative phosphorylation (P = 0.009) as well as glutathione metabolism (P = 0.035) pathways in the G6PD-Tg mice. Accordingly, the Tg animals exhibited an increase in reduced glutathione (34.5%, P < 0.01) and a decrease on its oxidized form (-69%, P < 0.05) and in lipid peroxidation (4-HNE: -20.5%, P < 0.05). The G6PD-Tg mice also showed reduced apoptosis (BAX/Bcl2: -25.5%, P < 0.05; and Bcl-xL: -20.5%, P < 0.05), lower levels of the intramuscular adipocyte marker FABP4 (-54.7%, P < 0.05), and increased markers of mitochondrial content (COX IV: 89.7%, P < 0.05; Grp75: 37.8%, P < 0.05) and mitochondrial OXPHOS complexes (CII: 81.25%, P < 0.01; CIII: 52.5%, P < 0.01; and CV: 37.2%, P < 0.05). Energy expenditure (-4.29%, P < 0.001) and the respiratory exchange ratio were lower (-13.4%, P < 0.0001) while the locomotor activity was higher (43.4%, P < 0.0001) in the 20-month-old Tg, indicating a major energetic advantage in these mice. Short-term exercise training in young C57BL76J mice induced a robust activation of G6PD in skeletal muscle (203.4%, P < 0.05), similar to that achieved in the G6PD-Tg mice (142.3%, P < 0.01). CONCLUSIONS: Glucose 6-P dehydrogenase deficiency can be an underestimated risk factor for several human pathologies and even frailty. By overexpressing G6PD, we provide the first molecular model of robustness. Because G6PD is regulated by pharmacological and physiological interventions like exercise, our results provide molecular bases for interventions that by increasing G6PD will delay the onset of frailty.
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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) | 0,000 | 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 ».