Armenian
Albanian
Arabic
Armenian
Azerbaijani
Belarusian
Bengali
Bosnian
Catalan
Czech
Danish
Deutsch
Dutch
English
Estonian
Finnish
Français
Greek
Haitian Creole
Hebrew
Hindi
Hungarian
Icelandic
Indonesian
Irish
Italian
Japanese
Korean
Latvian
Lithuanian
Macedonian
Mongolian
Norwegian
Persian
Polish
Portuguese
Romanian
Russian
Serbian
Slovak
Slovenian
Spanish
Swahili
Swedish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
Български
中文(简体)
中文(繁體)
PLoS ONE 2015

Autophagy-associated atrophy and metabolic remodeling of the mouse diaphragm after short-term intermittent hypoxia.

Միայն գրանցված օգտվողները կարող են հոդվածներ թարգմանել
Մուտք / Գրանցվել
Հղումը պահվում է clipboard- ում
Christian Giordano
Christian Lemaire
Tong Li
R John Kimoff
Basil J Petrof

Հիմնաբառեր

Վերացական

BACKGROUND

Short-term intermittent hypoxia (IH) is common in patients with acute respiratory disorders. Although prolonged exposure to hypoxia induces atrophy and increased fatigability of skeletal muscle, the response to short-term IH is less well known. We hypothesized that the diaphragm and limb muscles would adapt differently to short-term IH given that hypoxia stimulates ventilation and triggers a superimposed exercise stimulus in the diaphragm.

METHODS

We determined the structural, metabolic, and contractile properties of the mouse diaphragm after 4 days of IH (8 hours per day, 30 episodes per hour to a FiO2 nadir=6%), and compared responses in the diaphragm to a commonly studied reference limb muscle, the tibialis anterior. Outcome measures included muscle fiber size, assays of muscle proteolysis (calpain, ubiquitin-proteasome, and autophagy pathways), markers of oxidative stress and mitochondrial function, quantification of intramyocellular lipid and lipid metabolism genes, type I myosin heavy chain (MyHC) expression, and in vitro contractile properties.

RESULTS

After 4 days of IH, the diaphragm alone demonstrated significant atrophy (30% decrease of myofiber size) together with increased LC3B-II protein (2.4-fold) and mRNA markers of the autophagy pathway (LC3B, Gabarapl1, Bnip3), whereas active calpain and E3 ubiquitin ligases (MuRF1, atrogin-1) were unaffected in both muscles. Succinate dehydrogenase activity was significantly reduced by IH in both muscles. However, only the diaphragm exhibited increased intramyocellular lipid droplets (2.5-fold) after IH, along with upregulation of genes linked to activated lipid metabolism. In addition, although the diaphragm showed evidence for acute fatigue immediately following IH, it underwent an adaptive fiber type switch toward slow type I MyHC-expressing fibers, associated with greater intrinsic endurance of the muscle during repetitive stimulation in vitro.

CONCLUSIONS

Short-term IH induces preferential atrophy in the mouse diaphragm together with increased autophagy and a rapid compensatory metabolic adaptation associated with enhanced fatigue resistance.

Միացեք մեր
ֆեյսբուքյան էջին

Բժշկական դեղաբույսերի ամենալավ տվյալների շտեմարանը, որին աջակցում է գիտությունը

  • Աշխատում է 55 լեզուներով
  • Բուսական բուժում, որին աջակցում է գիտությունը
  • Խոտաբույսերի ճանաչում պատկերով
  • Ինտերակտիվ GPS քարտեզ - նշեք խոտաբույսերը գտնվելու վայրի վրա (շուտով)
  • Կարդացեք ձեր որոնմանը վերաբերող գիտական հրապարակումները
  • Որոնեք բուժիչ դեղաբույսերը ՝ դրանց ազդեցությամբ
  • Կազմակերպեք ձեր հետաքրքրությունները և մշտապես տեղեկացեք նորությունների հետազոտությունների, կլինիկական փորձարկումների և արտոնագրերի մասին

Մուտքագրեք ախտանիշ կամ հիվանդություն և կարդացեք խոտաբույսերի մասին, որոնք կարող են օգնել, տպեք խոտ և տեսեք այն հիվանդություններն ու ախտանիշները, որոնց դեմ օգտագործվում են:
* Ամբողջ տեղեկատվությունը հիմնված է հրապարակված գիտական հետազոտության վրա

Google Play badgeApp Store badge