Improving Cardiac Resilience to Ischemia/Reperfusion: The Role of Butyrate in Mitochondrial and Metabolic Recovery
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Background Cardiac transplantation is limited by a persistent shortage of donor organs. While hearts donated after circulatory death (DCD) could expand donors pool, their use is hindered by high rates of primary graft dysfunction (PGD) due to ischemia/reperfusion (I/R)-induced metabolic injury. Here, we investigate the therapeutic potential of the short-chain fatty acid butyrate (BT) to restore metabolic function in cardiomyocytes following I/R. Method Adult human ventricular cardiomyocytes were used for in vitro cell perfusion (IVCP). Following a period of warm ischemia, butyrate (BT) was introduced into a prechilled UW solution to mimic the standard in situ cold flush performed during heart explant. Cells were then reperfused with cultural media for 1h at 37°C, after which both cells and perfusate were harvested for spectrometric metabolite profiling and molecular analyses using standard methods. Results BT reprograms cardiac substrate use from glucose to BT, enhancing mitochondrial oxidative phosphorylation and ATP production, as evidenced by increased lactate clearance and upregulated mitochondrial BT-oxidation enzymes. This metabolic shift restores redox balance by elevating NAD+/NADPH pool and reducing ADP/ATP ratio, while suppressing histone deacetylation and promoting gene expression linked to mitochondrial biogenesis, damage repair, recycling, and turnover via enhanced mitofusion and PINK1/Parkin-mediated mitophagy. BT subsequently reduces mitochondrial ROS, enhances electron transport chain activity, and preserves oxidative phosphorylation, thereby lowering caspase-3/7 activity, preventing apoptosis, and promoting cardiomyocyte metabolic recovery. Conclusion BT restores mitochondrial and metabolic function, preserves ATP synthesis after I/R injury, and mitigates metabolic maladaptation, offering strong potential to improve cardiac viability, graft function, and transplantation outcomes. Graphical abstract Improving Cardiac Resilience to Ischemia/Reperfusion: The Role of Butyrate in Mitochondrial and Metabolic Recovery
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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) | 0,001 | 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 | 0,001 | 0,001 |
| 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 ».