Brown adipose tissue CoQ deficiency activates the integrated stress response and FGF21-dependent mitohormesis

หลักฐานจากการศึกษาในห้องปฏิบัติการและสัตว์ทดลอง เป็นรากฐานที่ช่วยให้เข้าใจกลไกและศักยภาพก่อนการศึกษาในมนุษย์ต่อไป

• ระดับ A · หลักฐานทางคลินิกค่อนข้างแข็งแรง
• ระดับ B · หลักฐานทางคลินิกที่กำลังเติบโตและมีสัญญาณเชิงบวก
• ระดับ C · งานวิจัยในมนุษย์ระยะต้นที่กำลังสำรวจประโยชน์
• ระดับ D · รากฐานทางวิทยาศาสตร์จากห้องปฏิบัติการและสัตว์ทดลอง
• กำลังศึกษาเพิ่มเติม · หัวข้อใหม่ที่นักวิจัยกำลังสำรวจอย่างต่อเนื่อง

บทคัดย่อ (ต้นฉบับภาษาอังกฤษ)

Coenzyme Q (CoQ) is essential for mitochondrial respiration and required for thermogenic activity in brown adipose tissues (BAT). CoQ deficiency leads to a wide range of pathological manifestations, but mechanistic consequences of CoQ deficiency in specific tissues, such as BAT, remain poorly understood. Here, we show that pharmacological or genetic CoQ deficiency in BAT leads to stress signals causing accumulation of cytosolic mitochondrial RNAs and activation of the eIF2α kinase PKR, resulting in activation of the integrated stress response (ISR) with suppression of UCP1 but induction of FGF21 expression. Strikingly, despite diminished UCP1 levels, BAT CoQ deficiency displays increased whole-body metabolic rates at room temperature and thermoneutrality resulting in decreased weight gain on high-fat diets (HFD). In line with enhanced metabolic rates, BAT and inguinal white adipose tissue (iWAT) interorgan crosstalk caused increased browning of iWAT in BAT-specific CoQ deficient animals. This mitohormesis-like effect depends on the ATF4-FGF21 axis and BAT-secreted FGF21, revealing an unexpected role for CoQ in the modulation of whole-body energy expenditure with wide-ranging implications for primary and secondary CoQ deficiencies.

ระดับหลักฐาน

หลักฐานจากการศึกษาในห้องปฏิบัติการและสัตว์ทดลอง เป็นรากฐานที่ช่วยให้เข้าใจกลไกและศักยภาพก่อนการศึกษาในมนุษย์ต่อไป

ดูงานวิจัยทั้งหมดที่เกี่ยวข้อง

กรองห้องสมุดงานวิจัยด้วยชื่อเรื่อง ชื่อผู้เขียน หรือปีที่ตีพิมพ์ของงานวิจัยนี้