Endospanin-2 enhances skeletal muscle energy metabolism and running endurance capacity

Autor: Lancel, S. (Steve), Hesselink, M.K. (Matthijs Kc), Woldt, E. (Estelle), Rouille, Y. (Yves), Dorchies, E. (Emilie), Delhaye, S. (Stephane), Duhem, C. (Christian), Thorel, Q. (Quentin), Mayeuf-Louchart, A. (Alicia), Pourcet, B. (Benoit), Montel, V. (Valerie), Schaart, G. (Gert), Beton, N. (Nicolas), Picquet, F. (Florence), Briand, O. (Olivier), Salles, J.P. (Jean Pierre), Duez, H. (Helene), Schrauwen, P. (Patrick), Bastide, B. (Bruno), Bailleul, B. (Bernard), Staels, B. (Bart), Sebti, Y. (Yasmine)
Přispěvatelé: Récepteurs nucléaires, maladies cardiovasculaires et diabète - U 1011 (RNMCD), Institut Pasteur de Lille, Réseau International des Instituts Pasteur (RIIP)-Réseau International des Instituts Pasteur (RIIP)-Université de Lille-Centre Hospitalier Régional Universitaire [Lille] (CHRU Lille)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Maastricht University [Maastricht], Centre d’Infection et d’Immunité de Lille - INSERM U 1019 - UMR 9017 - UMR 8204 (CIIL), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre Hospitalier Régional Universitaire [Lille] (CHRU Lille)-Université de Lille-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut Pasteur de Lille, Réseau International des Instituts Pasteur (RIIP)-Réseau International des Instituts Pasteur (RIIP), Unité de Recherche Pluridisciplinaire Sport, Santé, Société (URePSSS) - ULR 7369 - ULR 4488 (URePSSS), Université d'Artois (UA)-Université de Lille-Université du Littoral Côte d'Opale (ULCO), Centre de Physiopathologie Toulouse Purpan (CPTP), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), European Project: 694717,H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC) ,ImmunoBile(2016), Réseau International des Instituts Pasteur (RIIP)-Réseau International des Instituts Pasteur (RIIP)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Lille-Centre Hospitalier Régional Universitaire [Lille] (CHRU Lille), Réseau International des Instituts Pasteur (RIIP)-Réseau International des Instituts Pasteur (RIIP)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Lille-Centre Hospitalier Régional Universitaire [Lille] (CHRU Lille)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université d'Artois (UA)-Université du Littoral Côte d'Opale (ULCO)-Université de Lille, Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Récepteurs nucléaires, maladies cardiovasculaires et diabète (EGID), Réseau International des Instituts Pasteur (RIIP)-Réseau International des Instituts Pasteur (RIIP)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Lille, Droit et Santé-Centre Hospitalier Régional Universitaire [Lille] (CHRU Lille), Maastricht University Medical Center (MUMC), Centre d’Infection et d’Immunité de Lille (CIIL) - INSERM U1019 - UMR 9017 (CIIL), Réseau International des Instituts Pasteur (RIIP)-Réseau International des Instituts Pasteur (RIIP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre Hospitalier Régional Universitaire [Lille] (CHRU Lille)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Lille, Unité de Recherche Pluridisciplinaire Sport, Santé, Société (URePSSS) - EA 7369 (URePSSS), Université du Littoral Côte d'Opale (ULCO)-Université de Lille-Université d'Artois (UA), Centre de Physiopathologie Toulouse Purpan ex IFR 30 et IFR 150 (CPTP), This research was supported by the European Genomic Institute for Diabetes (EGID, ANR-10-LABX-46) and European Commission, Lille Métropole Communauté Urbaine (to YS), Région Nord Pas-de-Calais/FEDER (to BS), CPER 2011-R3-P12A (to B. Bailleul), a joint Société Francophone du Diabète (SFD)/Menarini research fellowship (to B. Bailleul), EFSD/Lilly research grant and CPER emerging team (to HD), Eurhythdia (to BS and HD), ERC Région Haut de France (to HD), and Pfizer France and Ipsen Beaufour (to JPS). BS hold an ERC advanced grant (no. 694717)., ANR-10-LABX-0046/10-LABX-0046,EGID,EGID Diabetes Pole(2010), Nutrition and Movement Sciences, RS: NUTRIM - R1 - Obesity, diabetes and cardiovascular health, Ondersteunend personeel NTM, Université de Lille, Univ. Artois, Univ. Littoral Côte d’Opale, Récepteurs nucléaires, maladies cardiovasculaires et diabète - U 1011 [RNMCD], Centre d’Infection et d’Immunité de Lille - INSERM U 1019 - UMR 9017 - UMR 8204 [CIIL], Unité de Recherche Pluridisciplinaire Sport, Santé, Société (URePSSS) - ULR 7369 - ULR 4488 [URePSSS], Centre de Physiopathologie Toulouse Purpan [CPTP]
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2018
Předmět:
Male
[SDV]Life Sciences [q-bio]
Cell Plasticity
Messenger
Skeletal muscle
[SDV.BC.BC]Life Sciences [q-bio]/Cellular Biology/Subcellular Processes [q-bio.SC]
MOUSE
STAT3
Mice
Phosphorylation
Extracellular Signal-Regulated MAP Kinases
Cells
Cultured
Glucose metabolism
Cultured
ACTIVATED PROTEIN-KINASE
Intracellular Signaling Peptides and Proteins
Adaptor Proteins
MITOCHONDRIAL BIOGENESIS
Skeletal
Mitochondria
ERK
Muscle Fibers
Slow-Twitch
Phenotype
[SDV.MP.VIR]Life Sciences [q-bio]/Microbiology and Parasitology/Virology
Muscle Fibers
Fast-Twitch
Muscle
Female
PHENOTYPIC ANALYSIS
Research Article
PERMEABILITY TRANSITION
MAP Kinase Signaling System
Cells
Physical Exertion
EXERCISE
Slow-Twitch
Muscle Fibers
Signal Transducing
Animals
Autophagy
Caloric Restriction
Energy Metabolism
Humans
Membrane Proteins
Fast-Twitch
Oxidative Stress
Physical Endurance
RNA
Metabolism
Muscle Biology
RNA
Messenger
Muscle
Skeletal
Adaptor Proteins
Signal Transducing
ELECTRON-TRANSPORT CHAIN
Zdroj: PubMed Central
JCI Insight
JCI Insight, American Society for Clinical Investigation, 2018, 3, ⟨10.1172/jci.insight.98081⟩
JCI Insight, 2018, 3, ⟨10.1172/jci.insight.98081⟩
JCI Insight, American Society for Clinical Investigation, 2018, 3 (9), pp.98081. ⟨10.1172/jci.insight.98081⟩
JCI INSIGHT, 3(9):e98081, 1-13. American Society for Clinical Investigation
ISSN: 2379-3708
DOI: 10.1172/jci.insight.98081⟩
Popis: International audience; Metabolic stresses such as dietary energy restriction or physical activity exert beneficial metabolic effects. In the liver, endospanin-1 and endospanin-2 cooperatively modulate calorie restriction-mediated (CR-mediated) liver adaptations by controlling growth hormone sensitivity. Since we found CR to induce endospanin protein expression in skeletal muscle, we investigated their role in this tissue. In vivo and in vitro endospanin-2 triggers ERK phosphorylation in skeletal muscle through an autophagy-dependent pathway. Furthermore, endospanin-2, but not endospanin-1, overexpression decreases muscle mitochondrial ROS production, induces fast-to-slow fiber-type switch, increases skeletal muscle glycogen content, and improves glucose homeostasis, ultimately promoting running endurance capacity. In line, endospanin-2-/- mice display higher lipid peroxidation levels, increased mitochondrial ROS production under mitochondrial stress, decreased ERK phosphorylation, and reduced endurance capacity. In conclusion, our results identify endospanin-2 as a potentially novel player in skeletal muscle metabolism, plasticity, and function.
Databáze: OpenAIRE
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