Loss of cholinergic receptor muscarinic 1 impairs cortical mitochondrial structure and function: implications in Alzheimer’s disease
Notice bibliographique
Résumé
Introduction: Cholinergic Receptor Muscarinic 1 (CHRM1) is a G protein-coupled acetylcholine (ACh) receptor predominantly expressed in the cerebral cortex. In a retrospective postmortem brain tissues-based study, we demonstrated that severely (≥50% decrease) reduced CHRM1 proteins in the temporal cortex of Alzheimer’s patients significantly correlated with poor patient outcomes. The G protein-mediated CHRM1 signal transduction cannot sufficiently explain the mechanistic link between cortical CHRM1 loss and the appearance of hallmark Alzheimer’s pathophysiologies, particularly mitochondrial structural and functional abnormalities. Therefore, the objective of this study was to analyze the molecular, ultrastructural, and functional properties of cortical mitochondria using CHRM1 knockout (Chrm1-/-) and wild-type mice to identify mitochondrial abnormalities. Methods: Isolated and enriched cortical mitochondrial fractions derived from wild-type and Chrm1-/- mice were assessed for respiratory deficits (oxygen consumption) following the addition of different substrates. The supramolecular assembly of mitochondrial oxidative phosphorylation (OXPHOS)-associated protein complexes (complex I-V) and cortical mitochondrial ultrastructure were investigated by blue native polyacrylamide gel electrophoresis and transmission electron microscopy (TEM), respectively. A cocktail of antibodies, specific to Ndufb8, Sdhb, Uqcrc2, Mtco1, and Atp5a proteins representing different subunits of complexes I-V, respectively was used to characterize different OXPHOS-associated protein complexes. Results: Loss of Chrm1 led to a significant reduction in cortical mitochondrial respiration (oxygen consumption) concomitantly associated with reduced oligomerization of ATP synthase (complex V) and supramolecular assembly of complexes I-IV (Respirasome). Overexpression of Chrm1 in transformed cells (lacking native Chrm1) significantly increased complex V oligomerization and respirasome assembly leading to enhanced respiration. TEM analysis revealed that Chrm1 loss led to mitochondrial ultrastructural defects and alteration in the tinctorial properties of cortical neurons causing a significant increase in the abundance of dark cortical neurons (Chrm1-/- 85% versus wild-type 2%). Discussion: Our findings indicate a hitherto unknown effect of Chrm1 deletion in cortical neurons affecting mitochondrial function by altering multiple interdependent factors including ATP synthase oligomerization, respirasome assembly, and mitochondrial ultrastructure. The appearance of dark neurons in Chrm1-/- cortices implies potentially enhanced glutamatergic signaling in pyramidal neurons under Chrm1 loss condition. The findings provide novel mechanistic insights into Chrm1 loss with the appearance of mitochondrial pathophysiological deficits in Alzheimer’s disease.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
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 | 0,001 | 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 | 0,000 |
| 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 ».