Defect in degradation of glycogenin‐exposed residual glycogen in lysosomes is the fundamental pathomechanism of Pompe disease
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Pompe disease is a lysosomal storage disorder that preferentially affects muscles, and it is caused by GAA mutation coding acid alpha‐glucosidase in lysosome and glycophagy deficiency. While the initial pathology of Pompe disease is glycogen accumulation in lysosomes, the special role of the lysosomal pathway in glycogen degradation is not fully understood. Hence, we investigated the characteristics of accumulated glycogen and the mechanism underlying glycophagy disturbance in Pompe disease. Skeletal muscle specimens were obtained from the affected sites of patients and mouse models with Pompe disease. Histological analysis, immunoblot analysis, immunofluorescence assay, and lysosome isolation were utilized to analyze the characteristics of accumulated glycogen. Cell culture, lentiviral infection, and the CRISPR/Cas9 approach were utilized to investigate the regulation of glycophagy accumulation. We demonstrated residual glycogen, which was distinguishable from mature glycogen by exposed glycogenin and more α‐amylase resistance, accumulated in the skeletal muscle of Pompe disease. Lysosome isolation revealed glycogen‐free glycogenin in wild type mouse lysosomes and variously sized glycogenin in Gaa −/− mouse lysosomes. Our study identified that a defect in the degradation of glycogenin‐exposed residual glycogen in lysosomes was the fundamental pathological mechanism of Pompe disease. Meanwhile, glycogenin‐exposed residual glycogen was absent in other glycogen storage diseases caused by cytoplasmic glycogenolysis deficiencies. In vitro , the generation of residual glycogen resulted from cytoplasmic glycogenolysis. Notably, the inhibition of glycogen phosphorylase led to a reduction in glycogenin‐exposed residual glycogen and glycophagy accumulations in cellular models of Pompe disease. Therefore, the lysosomal hydrolysis pathway played a crucial role in the degradation of residual glycogen into glycogenin, which took place in tandem with cytoplasmic glycogenolysis. These findings may offer a novel substrate reduction therapeutic strategy for Pompe disease. © 2024 The Pathological Society of Great Britain and Ireland.
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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 | 0,000 |
| 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.
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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 ».