کد مقاله | کد نشریه | سال انتشار | مقاله انگلیسی | نسخه تمام متن |
---|---|---|---|---|
8538245 | 1561108 | 2018 | 59 صفحه PDF | دانلود رایگان |
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Stage-specific metabolic features of differentiating neurons: Implications for toxicant sensitivity
ترجمه فارسی عنوان
ویژگی های متابولیک خاصی از تمایز نورون ها: پیامدهای حساسیت سمی
دانلود مقاله + سفارش ترجمه
دانلود مقاله ISI انگلیسی
رایگان برای ایرانیان
کلمات کلیدی
DNTFCCPECARTCAaKGMIDOCRRQICDWIVTESIPDHGC-MS - کروماتوگرافی گازی-طیف سنج جرمیCCm - CCMPCA - PCAα-ketoglutarate - α-کتوگلووتراتamino acid - آمینو اسیدmalic enzyme - آنزیم مالیکstandard deviation - انحراف معیارPrincipal component analysis - تحلیل مولفههای اصلی یا PCAMass isotopomer distribution - توزیع توزیع ایزوتوپرمstandard error of the mean - خطای استاندارد میانگینIn vitro transcription - رونویسی in vitroBiomass - زیست توده یا بیومسMetabolic flux - شار متابولیکDevelopmental neurotoxicity - عصبی رشدیLUHMES - لوامزMetabolomics - متابولومیکEnergy metabolism - متابولیسم انرژیCentral carbon metabolism - متابولیسم کربن مرکزیSEM - مدل معادلات ساختاری / میکروسکوپ الکترونی روبشیOxygen consumption - مصرف اکسیژنOxygen consumption rate - میزان مصرف اکسیژنextracellular acidification rate - نرخ اسیدی شدن خارج سلولیGene ontology - هستیشناسی ژنیcell dry weight - وزن خشک سلولیpyruvate dehydrogenase - پیرووات دهیدروژنازpyruvate carboxylase - پیرووات کربوکسیلازtricarboxylic acid cycle - چرخه اسید تریکاربوکیلیکCarbonyl cyanide-4-(trifluoromethoxy)phenylhydrazone - کربونیل سیانید 4- (trifluoromethoxy) phenylhydrazoneGas Chromatography-Mass Spectrometry - گاز کروماتوگرافی-اسپکترومتری جرمیelectrospray ionization - یونیزاسیون الکترو اسپری
موضوعات مرتبط
علوم زیستی و بیوفناوری
علوم محیط زیست
بهداشت، سم شناسی و جهش زایی
چکیده انگلیسی
Developmental neurotoxicity (DNT) may be induced when chemicals disturb a key neurodevelopmental process, and many tests focus on this type of toxicity. Alternatively, DNT may occur when chemicals are cytotoxic only during a specific neurodevelopmental stage. The toxicant sensitivity is affected by the expression of toxicant targets and by resilience factors. Although cellular metabolism plays an important role, little is known how it changes during human neurogenesis, and how potential alterations affect toxicant sensitivity of mature vs. immature neurons. We used immature (d0) and mature (d6) LUHMES cells (dopaminergic human neurons) to provide initial answers to these questions. Transcriptome profiling and characterization of energy metabolism suggested a switch from predominantly glycolytic energy generation to a more pronounced contribution of the tricarboxylic acid cycle (TCA) during neuronal maturation. Therefore, we used pulsed stable isotope-resolved metabolomics (pSIRM) to determine intracellular metabolite pool sizes (concentrations), and isotopically non-stationary 13C-metabolic flux analysis (INST 13C-MFA) to calculate metabolic fluxes. We found that d0 cells mainly use glutamine to fuel the TCA. Furthermore, they rely on extracellular pyruvate to allow continuous growth. This metabolic situation does not allow for mitochondrial or glycolytic spare capacity, i.e. the ability to adapt energy generation to altered needs. Accordingly, neuronal precursor cells displayed a higher sensitivity to several mitochondrial toxicants than mature neurons differentiated from them. In summary, this study shows that precursor cells lose their glutamine dependency during differentiation while they gain flexibility of energy generation and thereby increase their resistance to low concentrations of mitochondrial toxicants.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Toxicology and Applied Pharmacology - Volume 354, 1 September 2018, Pages 64-80
Journal: Toxicology and Applied Pharmacology - Volume 354, 1 September 2018, Pages 64-80
نویسندگان
Johannes Delp, Simon Gutbier, Martin Cerff, Christin Zasada, Sebastian Niedenführ, Liang Zhao, Lena Smirnova, Thomas Hartung, Hanna Borlinghaus, Falk Schreiber, Jörg Bergemann, Jochem Gätgens, Martin Beyss, Salah Azzouzi, Tanja Waldmann, Stefan Kempa,