Asparagine Synthetase Marks a Distinct Dependency Threshold for Cardiomyocyte Dedifferentiation
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Adult mammalian cardiomyocytes have limited proliferative capacity, but in specifically induced contexts they traverse through cell-cycle reentry, offering the potential for heart regeneration. Endogenous cardiomyocyte proliferation is preceded by cardiomyocyte dedifferentiation (CMDD), wherein adult cardiomyocytes revert to a less matured state that is distinct from the classical myocardial fetal stress gene response associated with heart failure. However, very little is known about CMDD as a defined cardiomyocyte cell state in transition. METHODS: Here, we leveraged 2 models of in vitro cultured adult mouse cardiomyocytes and in vivo adeno-associated virus serotype 9 cardiomyocyte–targeted delivery of reprogramming factors ( Oct4 , Sox2 , Klf4 , and Myc ) in adult mice to study CMDD. We profiled their transcriptomes using RNA sequencing, in combination with multiple published data sets, with the aim of identifying a common denominator for tracking CMDD. RESULTS: RNA sequencing and integrated analysis identified Asparagine Synthetase ( Asns ) as a unique molecular marker gene well correlated with CMDD, required for increased asparagine and also for distinct fluxes in other amino acids. Although Asns overexpression in Oct4 , Sox2 , Klf4 , and Myc cardiomyocytes augmented hallmarks of CMDD, Asns deficiency led to defective regeneration in the neonatal mouse myocardial infarction model, increased cell death of cultured adult cardiomyocytes, and reduced cell cycle in Oct4 , Sox2 , Klf4 , and Myc cardiomyocytes, at least in part through disrupting the mammalian target of rapamycin complex 1 pathway. CONCLUSIONS: We discovered a novel gene Asns as both a molecular marker and an essential mediator, marking a distinct threshold that appears in common for at least 4 models of CMDD, and revealing an Asns /mammalian target of rapamycin complex 1 axis dependency for dedifferentiating cardiomyocytes. Further study will be needed to extrapolate and assess its relevance to other cell state transitions as well as in heart regeneration.
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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 ».