Rebalancing of mitochondrial homeostasis through an NAD+-SIRT1 pathway preserves intestinal barrier function in severe malnutrition
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: The intestine of children with severe malnutrition (SM) shows structural and functional changes that are linked to increased infection and mortality. SM dysregulates the tryptophan-kynurenine pathway, which may impact processes such as SIRT1- and mTORC1-mediated autophagy and mitochondrial homeostasis. Using a mouse and organoid model of SM, we studied the repercussions of these dysregulations on malnutrition enteropathy and the protective capacity of maintaining autophagy activity and mitochondrial health. METHODS: -precursor, nicotinamide; an mTORC1-inhibitor, rapamycin; a SIRT1-activator, resveratrol; or SIRT1-inhibitor, EX-527. Malnutrition enteropathy was induced in enteric organoids through amino-acid deprivation. Features of and pathways to malnutrition enteropathy were examined, including paracellular permeability, nutrient absorption, and autophagic, mitochondrial, and reactive-oxygen-species (ROS) abnormalities. FINDINGS: LPD-feeding and ensuing low-tryptophan availability led to villus atrophy, nutrient malabsorption, and intestinal barrier dysfunction. In LPD-fed mice, nicotinamide-supplementation was linked to SIRT1-mediated activation of mitophagy, which reduced damaged mitochondria, and improved intestinal barrier function. Inhibition of mTORC1 reduced intestinal barrier dysfunction and nutrient malabsorption. Findings were validated and extended using an organoid model, demonstrating that resolution of mitochondrial ROS resolved barrier dysfunction. INTERPRETATION: Malnutrition enteropathy arises from a dysregulation of the SIRT1 and mTORC1 pathways, leading to disrupted autophagy, mitochondrial homeostasis, and ROS. Whether nicotinamide-supplementation in children with SM could ameliorate malnutrition enteropathy should be explored in clinical trials. FUNDING: This work was supported by the Bill and Melinda Gates Foundation, the Sickkids Research Institute, the Canadian Institutes of Health Research, and the University Medical Center Groningen.
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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) | 0,001 | 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 ».