Hindlimb Unloading Induces Bone Microarchitectural and Transcriptomic Changes in Murine Long Bones in an Age-Dependent Manner
Notice bibliographique
Résumé
Age and disuse-related bone loss both result in decreases in bone mineral density, cortical thickness, and trabecular thickness and connectivity. Disuse induces physiological changes in bone like those seen with aging. Bone microarchitecture and biomechanical properties were compared between 6- and 22-month-old C57BL/6J male control mice and 6-month-old mice that were hindlimb unloaded (HLU) for 3 weeks. Epiphyseal trabecular bone was the compartment most affected by HLU and demonstrated an intermediate bone phenotype between age-matched controls and aged controls. RNA extracted from whole-bone marrow-flushed tibiae was sequenced and analyzed. Differential gene expression analysis additionally included 4-month-old male mice unloaded for 3 weeks compared to age-matched controls. Gene ontology analysis demonstrated that there were age-dependent differences in differentially expressed genes. Genes related to downregulation of cellular processes were most affected in 4-month-old mice after disuse whereas those related to mitochondrial function were most affected in 6- month-old mice. Cell-cycle transition was downregulated with aging. A publicly available dataset (GSE169292) from 3-month female C57BL/6N mice unloaded for 7 days was included in ingenuity pathway analysis with the other datasets. IPA was used to identify the leading canonical pathways and upstream regulators in each HLU age group. IPA identified "Senescence Pathway" as the second leading canonical pathway enriched in mice exposed to HLU. HLU induced activation of the senescence pathway in 3- month and 4-month-old mice but inhibited it in 6-month-old mice. In conclusion, we demonstrate that hindlimb unloading and aging initiate similar changes in bone microarchitecture and gene expression. However, aging is responsible for more significant transcriptome and tissue-level changes compared to hindlimb unloading. Highlights: Epiphyseal trabecular bone is most susceptible to hindlimb unloading.Hindlimb unloaded limbs resemble an intermediate phenotype between age-matched and aged controls.Hindlimb unloading induces gene expression changes that are age dependent and may lead to inflammation and/or mitochondrial dysfunction depending on context.Younger mice (3-4 months) activate the senescence pathway upon hindlimb unloading, whereas skeletally mature (6 months) mice inhibit it.
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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) | 0,001 | 0,001 |
| 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 | 0,000 |
| 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 ».