Dietary nitrate preserves mitochondrial bioenergetics and mitochondrial protein synthesis rates during short‐term immobilization in mice
Notice bibliographique
Résumé
Skeletal muscle disuse reduces muscle protein synthesis rates and induces atrophy, events associated with decreased mitochondrial respiration and increased reactive oxygen species. Given that dietary nitrate can improve mitochondrial bioenergetics, we examined whether nitrate supplementation attenuates disuse-induced impairments in mitochondrial function and muscle protein synthesis rates. Female C57Bl/6N mice were subjected to single-limb casting (3 or 7 days) and consumed drinking water with or without 1 mM sodium nitrate. Compared with the contralateral control limb, 3 days of immobilization lowered myofibrillar fractional synthesis rates (FSR, P < 0.0001), resulting in muscle atrophy. Although FSR and mitophagy-related proteins were higher in subsarcolemmal (SS) compared with intermyofibrillar (IMF) mitochondria, immobilization for 3 days decreased FSR in both SS (P = 0.009) and IMF (P = 0.031) mitochondria. Additionally, 3 days of immobilization reduced maximal mitochondrial respiration, decreased mitochondrial protein content, and increased maximal mitochondrial reactive oxygen species emission, without altering mitophagy-related proteins in muscle homogenate or isolated mitochondria (SS and IMF). Although nitrate consumption did not attenuate the decline in muscle mass or myofibrillar FSR, intriguingly, nitrate completely prevented immobilization-induced reductions in SS and IMF mitochondrial FSR. In addition, nitrate prevented alterations in mitochondrial content and bioenergetics after both 3 and 7 days of immobilization. However, in contrast to 3 days of immobilization, nitrate did not prevent the decline in SS and IMF mitochondrial FSR after 7 days of immobilization. Therefore, although nitrate supplementation was not sufficient to prevent muscle atrophy, nitrate may represent a promising therapeutic strategy to maintain mitochondrial bioenergetics and transiently preserve mitochondrial protein synthesis rates during short-term muscle disuse. KEY POINTS: Alterations in mitochondrial bioenergetics (decreased respiration and increased reactive oxygen species) are thought to contribute to muscle atrophy and reduced protein synthesis rates during muscle disuse. Given that dietary nitrate can improve mitochondrial bioenergetics, we examined whether nitrate supplementation could attenuate immobilization-induced skeletal muscle impairments in female mice. Dietary nitrate prevented short-term (3 day) immobilization-induced declines in mitochondrial protein synthesis rates, reductions in markers of mitochondrial content, and alterations in mitochondrial bioenergetics. Despite these benefits and the preservation of mitochondrial content and bioenergetics during more prolonged (7 day) immobilization, nitrate consumption did not preserve skeletal muscle mass or myofibrillar protein synthesis rates. Overall, although dietary nitrate did not prevent atrophy, nitrate supplementation represents a promising nutritional approach to preserve mitochondrial function during muscle disuse.
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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) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| 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.
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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 ».