PITX2 deficiency leads to atrial mitochondrial dysfunction
Notice bibliographique
Résumé
AIMS: Reduced left atrial PITX2 is associated with atrial cardiomyopathy and atrial fibrillation (AF). PITX2 is restricted to left atrial cardiomyocytes (aCMs) in the adult heart. The links between PITX2 deficiency, atrial cardiomyopathy, and AF are not fully understood. METHODS AND RESULTS: To identify mechanisms linking PITX2 deficiency to AF, we generated and characterized PITX2-deficient human aCMs derived from human induced pluripotent stem cells (hiPSC) and their controls. PITX2-deficient hiPSC-derived atrial cardiomyocytes showed shorter and disorganized sarcomeres and increased mononucleation. Electron microscopy found an increased number of smaller mitochondria compared with isogenic controls. Mitochondrial protein expression was altered in PITX2-deficient hiPSC-derived atrial cardiomyocytes. Single-nuclear RNA-sequencing found differences in cellular respiration pathways and differentially expressed mitochondrial and ion channel genes in PITX2-deficient hiPSC-derived atrial cardiomyocytes. PITX2 repression in hiPSC-derived atrial cardiomyocytes replicated dysregulation of cellular respiration. Mitochondrial respiration was shifted to increased glycolysis in PITX2-deficient hiPSC-derived atrial cardiomyocytes. PITX2-deficient human hiPSC-derived atrial cardiomyocytes showed higher spontaneous beating rates. Action potential duration was more variable with an overall prolongation of early repolarization, consistent with metabolic defects. Gene expression analyses confirmed changes in mitochondrial genes in left atria from 42 patients with AF compared with 43 patients with sinus rhythm. Dysregulation of left atrial mitochondrial (COX7C) and metabolic (FOXO1) genes was associated with PITX2 expression in human left atria. CONCLUSION: PITX2 deficiency causes atrial mitochondrial dysfunction and a metabolic shift to glycolysis in human aCMs. PITX2-dependent metabolic changes can contribute to the structural and functional defects found in PITX2-deficient atria.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,003 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,002 |
Scores machine (provisoires)
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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 tête enseignante, pas un consensus.
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