Skeletal Muscle Extracellular Vesicles Enhance Mitochondrial Movement and have a Dose-dependent Effect on Increasing Mitochondrial Respiration
Notice bibliographique
Résumé
Chronic exercise leads to systemic health benefits across tissues, including an increase in mitochondrial function in skeletal muscle. One potential mechanism is via the release of extracellular vesicles (EVs), which can transfer functional cargo to recipient cells. Previously, we have shown that using an in vitro model of exercise, chronic contractile activity (CCA)-derived EVs (CCA-EV) increased mitochondrial biogenesis in healthy myoblasts. Here, we hypothesize that CCA-EVs will have a concentration-dependent effect on mitochondrial respiration, and also regulate mitochondrial dynamics in myoblasts. C2C12 myoblasts were differentiated into myotubes, and electrically paced (3hrs/day, 4 days, 14V, C-PACE EM, IonOptix). EVs from control and CCA-stimulated myotubes were isolated from conditioned media using differential ultracentrifugation and biophysically characterized by size and concentration using TRPS (Izon). C2C12 myoblasts were treated daily for 4 days using three different concentrations: 1.0E4; 2.0E4 and 4.0E4 EVs/cell (N=4-5). Basal and maximal oxygen consumption rates (OCR) were measured using the Seahorse XFe24 (Agilent). We used live-cell fluorescence microscopy and Mitometer software to access mitochondrial movement: area/volume, displacement, distance, length, perimeter, speed and velocity. Average size was unchanged between control-EVs (123±10.8 nm) and CCA-EVs (123±11.9 nm) (p=0.9137, N=3), and 2.3-fold more CCA-EVs were released vs. control-EVs (p=0.2072, N=3). Lowest EV concentration (1.0E+4 EVs/cell, N=5) had no effect on basal (p=0.4226) and maximal (p=0.1835) OCR. Intermediate dosage of CCA-EVs (2.0E+4 EVs/cell, N=5) increased basal OCR by 20% (p=0.0037) and maximal OCR by 18% (p=0.0095), while the highest concentration (4.0E+4 EVs/cell, N=4) decreased basal OCR by 9% (p=0.0001) and maximal OCR by 29% (p=0.0009), compared to control-EVs. Mitochondrial motility (N=484-976) in myoblasts treated daily after each day of CCA showed enhanced mitochondrial dynamics with CCA-EVs: increased area/volume (p<0.0001), displacement (p<0.0001), distance (p<0.0001), mean intensity (p<0.0001), perimeter/surface area (p=0.0137) and speed (p<0.0001), compared to control-EVs. In summary, CCA-EVs induced concentration-dependent improvements in mitochondrial respiration in healthy myoblasts, concomitant with enhanced mitochondrial movement. These results open exciting avenues for the therapeutic potential of CCA-EVs in rescuing mitochondrial dysfunction. TFGS is funded by a Research Manitoba Postdoctoral Fellowship. Grants from CHRIM, CHF, DREAM and NSERC to AS funded the research. This is the full abstract presented at the American Physiology Summit 2024 meeting and is only available in HTML format. There are no additional versions or additional content available for this abstract. Physiology was not involved in the peer review process.
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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) | 0,002 | 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 ».