The Ketogenic Diet Metabolite β-Hydroxybutyrate Promotes Mitochondrial Elongation via Deacetylation and Improves Autism-like Behavior in Zebrafish
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The ketogenic diet (KD) is clinically beneficial and has therapeutic potential across a growing list of neurological disorders, including autism spectrum disorder (ASD). However, the underlying mechanisms mediating the benefits of the KD, which can also have undesirable side effects, remain undefined. To this end, improvements in mitochondrial morphology and function correlate with improved ASD behaviours in response to the KD, though how the KD influences mitochondrial morphology, and whether this is sufficient to improve behaviour remains unknown. Here, we investigate how beta-hydroxybutyrate (ΒHB), a key metabolite produced by the KD regulates mitochondrial morphology in HeLa cells, and whether this pathway could be exploited to alter phenotypes in a zebrafish model of ASD. We found that β-oxidation of ΒHB promotes mitochondrial elongation in HeLa cells by increasing NAD + levels, which in turn activates SIRT deacetylases that act on key regulators of both mitochondrial fusion and fission. Our data suggest that increasing NAD + levels with its precursor, nicotinamide mononucleotide (NMN), is sufficient to promote mitochondrial hyperfusion. Finally, both ΒHB and NMN impact neurodevelopment in the shank3b +/− zebrafish model of ASD. Together, our findings elucidate a mechanism by which the ketogenic diet promotes mitochondrial elongation. Moreover, manipulation of this pathway may provide a novel avenue for the treatment of neurological disorders such as ASD that also may obviate potential complications of the KD in clinical practice.
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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 ».