Mitochondria Need Their Sleep: Redox, Bioenergetics, and Temperature Regulation of Circadian Rhythms and the Role of Cysteine-Mediated Redox Signaling, Uncoupling Proteins, and Substrate Cycles
Notice bibliographique
Résumé
Although circadian biorhythms of mitochondria and cells are highly conserved and crucial for the well-being of complex animals, there is a paucity of studies on the reciprocal interactions between oxidative stress, redox modifications, metabolism, thermoregulation, and other major oscillatory physiological processes. To address this limitation, we hypothesize that circadian/ultradian interaction of the redoxome, bioenergetics, and temperature signaling strongly determine the differential activities of the sleep-wake cycling of mammalians and birds. Posttranslational modifications of proteins by reversible cysteine oxoforms, S-glutathionylation and S-nitrosylation are shown to play a major role in regulating mitochondrial reactive oxygen species production, protein activity, respiration, and metabolomics. Nuclear DNA repair and cellular protein synthesis are maximized during the wake phase, whereas the redoxome is restored and mitochondrial remodeling is maximized during sleep. Hence, our analysis reveals that wakefulness is more protective and restorative to the nucleus (nucleorestorative), whereas sleep is more protective and restorative to mitochondria (mitorestorative). The "redox-bioenergetics-temperature and differential mitochondrial-nuclear regulatory hypothesis" adds to the understanding of mitochondrial respiratory uncoupling, substrate cycling control and hibernation. Similarly, this hypothesis explains how the oscillatory redox-bioenergetics-temperature-regulated sleep-wake states, when perturbed by mitochondrial interactome disturbances, influence the pathogenesis of aging, cancer, spaceflight health effects, sudden infant death syndrome, and diseases of the metabolism and nervous system.
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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 | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| 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 ».