Impaired postprandial skeletal muscle metabolism in a minipig model of insulin resistance: insights from arteriovenous and biopsy-based metabolomics analyses

Autor: Tremblay Franco, Marie, Poupin, Nathalie, Castelli, Florence, David, Jérémie, Jarzaguet, Marianne, Rémond, Didier, Fenaille, Francois, Dardevet, Dominique, Polakof, Sergio
Přispěvatelé: Analyse de Xénobiotiques, Identification, Métabolisme (E20 Metatoul-AXIOM), ToxAlim (ToxAlim), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-MetaToul-MetaboHUB, Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), MetaboHUB, Métabolisme et Xénobiotiques (ToxAlim-MeX), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Commissariat à l'Energie Atomique et aux Energies Alternatives (CEA), Unité de Nutrition Humaine (UNH), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020]), LEMM, Laboratoire d’Etudes du Métabolisme des Médicaments, Institut Joliot, Université Paris Saclay (COMUE), MetaToul AXIOM (E20), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INP - PURPAN), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-MetaboHUB-MetaToul, MetaboHUB-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-MetaboHUB-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT), Laboratoire d'Etude du Métabolisme des Médicaments (LEMM), Service de Pharmacologie et Immunoanalyse (SPI), Médicaments et Technologies pour la Santé (MTS), Université Paris-Saclay-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Paris-Saclay-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Médicaments et Technologies pour la Santé (MTS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Unité de Nutrition Humaine - Clermont Auvergne (UNH), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Clermont Auvergne (UCA), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-MetaToul-MetaboHUB, Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2019
Předmět:
Zdroj: 12. Journées Scientifiques du Réseau Francophone de Métabolomique et Fluxomique RFMF
12. Journées Scientifiques du Réseau Francophone de Métabolomique et Fluxomique RFMF, May 2019, Clermont-Ferrand, France. 168 p., 2019, Livre des résumés
12. Journées Scientifiques du Réseau Francophone de Métabolomique et Fluxomique RFMF, May 2019, Clermont-Ferrand, France. 168 p., 2019
Popis: Oral Flash 3 – FP3 Oral Flash 3 – FP3Oral Flash 3 – FP3; The postprandial phase (PP) represents one of the most challenging phenomena in wholebody metabolism, as the metabolism must adapt to major changes in blood composition following meal intake. This capacity of adaptation is strongly dependent on the metabolic flexibility of the individual, which is compromised in insulin resistant (IR) conditions, particularly at the skeletal muscle level (1). We applied an untargeted LC/MS-based metabolomics approach to skeletal muscle biopsies obtained before (0) and 1.5, 3 and 6 h after a regular meal in a minipig (dexamethasone treated) model of IR (2). Biopsies analyses were complemented by the assessment of the incoming (arterial) and outgoing (venous) blood metabolomes. As the consequence of the anabolic effect of the meal, in healthy animals we observed increased PP muscle levels of metabolites related to glucose (lactate, glucose-1,6biP, lactoylglutathione), energy (citrate, malate), amino acids (AA; methionine, glutamate, aspartate) and nucleotide (GTP, inosine, guanosine) metabolisms. In contrast, these metabolites showed a blunted PP profile in IR minipigs, which illustrates the loss of response to the meal induced by such condition. These include the inability to uptake and use glucose through glycolysis, stimulate protein synthesis due to the lack of AA entry into the muscle and net loss of other nitrogen resources (nucleotides). For some of these metabolites (lactate, AA) the observed changes in the biopsies were in line with the arteriovenous differences across the muscle, which confirms that they were actively uptaken, while for other (nucleotides) the altered profiles in the muscle were the consequence of intramuscular metabolic changes. As a whole, our high-throughput arteriovenous metabolomics approach across the muscle allowed us to further explore the PP metabolic changes observed in the muscle biopsies from IR minipigs. This strategy could be therefore useful to determine in the systemic circulation metabolites (potential biomarkers) able to sign the IR condition without having access to the skeletal muscle biopsies.(1) Galgani et al. Am J Physiol. 2008;295(5):E1009-17.(2) Revel et al. PLoS ONE. 2017;12(10):e0186204.
Databáze: OpenAIRE
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