OxPhos defects cause hypermetabolism and reduce lifespan in cells and in patients with mitochondrial diseases
Notice bibliographique
Résumé
Patients with primary mitochondrial oxidative phosphorylation (OxPhos) defects present with fatigue and multi-system disorders, are often lean, and die prematurely, but the mechanistic basis for this clinical picture remains unclear. By integrating data from 17 cohorts of patients with mitochondrial diseases (n = 690) we find evidence that these disorders increase resting energy expenditure, a state termed hypermetabolism. We examine this phenomenon longitudinally in patient-derived fibroblasts from multiple donors. Genetically or pharmacologically disrupting OxPhos approximately doubles cellular energy expenditure. This cell-autonomous state of hypermetabolism occurs despite near-normal OxPhos coupling efficiency, excluding uncoupling as a general mechanism. Instead, hypermetabolism is associated with mitochondrial DNA instability, activation of the integrated stress response (ISR), and increased extracellular secretion of age-related cytokines and metabokines including GDF15. In parallel, OxPhos defects accelerate telomere erosion and epigenetic aging per cell division, consistent with evidence that excess energy expenditure accelerates biological aging. To explore potential mechanisms for these effects, we generate a longitudinal RNASeq and DNA methylation resource dataset, which reveals conserved, energetically demanding, genome-wide recalibrations. Taken together, these findings highlight the need to understand how OxPhos defects influence the energetic cost of living, and the link between hypermetabolism and aging in cells and patients with mitochondrial diseases.
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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 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| 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 ».