futile cycles Dotaz Zobrazit nápovědu
OBJECTIVE: Classical ATP-independent non-shivering thermogenesis enabled by uncoupling protein 1 (UCP1) in brown adipose tissue (BAT) is activated, but not essential for survival, in the cold. It has long been suspected that futile ATP-consuming substrate cycles also contribute to thermogenesis and can partially compensate for the genetic ablation of UCP1 in mouse models. Futile ATP-dependent thermogenesis could thereby enable survival in the cold even when brown fat is less abundant or missing. METHODS: In this study, we explore different potential sources of UCP1-independent thermogenesis and identify a futile ATP-consuming triglyceride/fatty acid cycle as the main contributor to cellular heat production in brown adipocytes lacking UCP1. We uncover the mechanism on a molecular level and pinpoint the key enzymes involved using pharmacological and genetic interference. RESULTS: ATGL is the most important lipase in terms of releasing fatty acids from lipid droplets, while DGAT1 accounts for the majority of fatty acid re-esterification in UCP1-ablated brown adipocytes. Furthermore, we demonstrate that chronic cold exposure causes a pronounced remodeling of adipose tissues and leads to the recruitment of lipid cycling capacity specifically in BAT of UCP1-knockout mice, possibly fueled by fatty acids from white fat. Quantification of triglyceride/fatty acid cycling clearly shows that UCP1-ablated animals significantly increase turnover rates at room temperature and below. CONCLUSION: Our results suggest an important role for futile lipid cycling in adaptive thermogenesis and total energy expenditure.
- MeSH
- adenosintrifosfát metabolismus MeSH
- hnědá tuková tkáň * metabolismus MeSH
- mastné kyseliny metabolismus MeSH
- myši knockoutované MeSH
- myši MeSH
- termogeneze * MeSH
- triglyceridy metabolismus MeSH
- uncoupling protein 1 genetika metabolismus MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- myši MeSH
- zvířata MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- MeSH
- intubace metody normy MeSH
- jednotky intenzivní péče * etika normy zákonodárství a právo MeSH
- komunikace MeSH
- lidé MeSH
- neurologie * etika normy zákonodárství a právo MeSH
- plicní ventilace MeSH
- resuscitace metody normy trendy MeSH
- rodina psychologie MeSH
- směrnice pro lékařskou praxi jako téma normy MeSH
- smrt MeSH
- umírající * klasifikace psychologie zákonodárství a právo MeSH
- urgentní zdravotnické služby metody normy zákonodárství a právo MeSH
- zbytečná diagnóza a terapie etika psychologie zákonodárství a právo MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
Článek přináší kazuistiku pacientky přijaté po resuscitaci v mimonemocničním prostředí a popisuje průběh od přijetí, přes stanovení infaustní prognózy až po přechod na paliativní péči, stanovení smrti a odběr orgánů za účelem transplantace. Jedná se o první publikaci odběru od tzv. kontrolovaného dárce zemřelého v důsledku nevratné zástavy oběhu v České republice. Detailně je popsán praktický průběh přípravy na odběr, popis přechodu na paliativní péči zahrnující odpojení pacientky od ventilátoru, i přínos echokardiografie v diagnostice zástavy oběhu. Článek je ilustrativním příkladem typického průběhu odběru orgánů od dárce kategorie Maastricht 3. Je představen protokol použitý pro diagnózu ireverzibilní zástavy oběhu a jsou rovněž zmíněny základní právní a etické aspekty odběru od této skupiny dárců.
This case study reports the initial management, prognosis assessment and withdrawal of life support followed by retrieval of vital organs for transplantation in a patient admitted after out-of-hospital cardiac arrest. This is the first description of a case of controlled donation after circulatory death in the Czech Republic. We discuss in detail the practical aspects of organ retrieval management, the role of echocardiography in circulatory arrest, indication of palliative treatment including terminal weaning and determining death due to circulatory arrest. We also emphasize communication with family members. The protocol used to determine death after circulatory arrest is presented along with the basic ethical and legal considerations in this sub-group of organ donors.
- MeSH
- analgosedace MeSH
- dospělí MeSH
- echokardiografie MeSH
- jednotky intenzivní péče MeSH
- ledviny MeSH
- lidé MeSH
- mozková hypoxie etiologie patofyziologie MeSH
- mozková smrt diagnóza zákonodárství a právo MeSH
- odběr tkání a orgánů * etika normy využití normy využití zákonodárství a právo MeSH
- paliativní péče MeSH
- příčina smrti MeSH
- rodina MeSH
- směrnice pro lékařskou praxi jako téma MeSH
- srdeční zástava * diagnóza patofyziologie terapie MeSH
- transplantace ledvin MeSH
- transplantace zákonodárství a právo MeSH
- zbytečná diagnóza a terapie MeSH
- Check Tag
- dospělí MeSH
- lidé MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- Publikační typ
- kazuistiky MeSH
- přehledy MeSH
- MeSH
- dehydratace MeSH
- etické komise klinické MeSH
- eutanazie pasivní etika MeSH
- eutanazie * etika MeSH
- lidé MeSH
- nenasazení léčby * etika MeSH
- odmítnutí terapie pacientem etika MeSH
- omezení příjmu potravy MeSH
- perzistentní vegetativní stav MeSH
- resuscitační péče etika MeSH
- rodiče psychologie MeSH
- rodina psychologie MeSH
- role soudu MeSH
- rozhodování etika MeSH
- vztahy mezi lékařem a pacientem etika MeSH
- vztahy mezi odborníkem a rodinou MeSH
- zbytečná diagnóza a terapie * etika MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- kazuistiky MeSH
- Geografické názvy
- Belgie MeSH
- Česká republika MeSH
- Francie MeSH
- Nizozemsko MeSH
- Spojené státy americké MeSH
Long-chain n-3 polyunsaturated fatty acids (Omega-3) and anti-diabetic drugs thiazolidinediones (TZDs) exhibit additive effects in counteraction of dietary obesity and associated metabolic dysfunctions in mice. The underlying mechanisms need to be clarified. Here, we aimed to learn whether the futile cycle based on the hydrolysis of triacylglycerol and re-esterification of fatty acids (TAG/FA cycling) in white adipose tissue (WAT) could be involved. We compared Omega-3 (30 mg/g diet) and two different TZDs-pioglitazone (50 mg/g diet) and a second-generation TZD, MSDC-0602K (330 mg/g diet)-regarding their effects in C57BL/6N mice fed an obesogenic high-fat (HF) diet for 8 weeks. The diet was supplemented or not by the tested compound alone or with the two TZDs combined individually with Omega-3. Activity of TAG/FA cycle in WAT was suppressed by the obesogenic HF diet. Additive effects in partial rescue of TAG/FA cycling in WAT were observed with both combined interventions, with a stronger effect of Omega-3 and MSDC-0602K. Our results (i) supported the role of TAG/FA cycling in WAT in the beneficial additive effects of Omega-3 and TZDs on metabolism of diet-induced obese mice, and (ii) showed differential modulation of WAT gene expression and metabolism by the two TZDs, depending also on Omega-3.
- MeSH
- bílá tuková tkáň metabolismus MeSH
- dieta s vysokým obsahem tuků MeSH
- hypoglykemika farmakologie MeSH
- kyseliny mastné omega-3 aplikace a dávkování farmakologie MeSH
- lipogeneze účinky léků MeSH
- mastné kyseliny metabolismus MeSH
- metabolismus lipidů účinky léků MeSH
- myši inbrední C57BL MeSH
- myši obézní MeSH
- myši MeSH
- obezita farmakoterapie metabolismus MeSH
- pioglitazon farmakologie MeSH
- thiazolidindiony aplikace a dávkování farmakologie MeSH
- triglyceridy metabolismus MeSH
- tukové buňky účinky léků MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- mužské pohlaví MeSH
- myši MeSH
- zvířata MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
The unicellular, nitrogen fixing cyanobacterium Cyanothece sp. ATCC 51142 is of a remarkable potential for production of third-generation biofuels. As the biotechnological potential of Cyanothece 51142 varies with the time of the day, we argue that it will, similarly, depend on the phase of the culture growth. Here, we study the batch culture dynamics to discover the dominant constraints in the individual growth phases and identify potential for inducing or delaying transitions between culture growth phases in Cyanothece 51142. We found that specific growth rate in the exponential phase of the culture is much less dependent on incident irradiance than the photosynthetic activity. We propose that surplus electrons that are released by water splitting are used in futile processes providing photoprotection additional to non-photochemical quenching. We confirm that the transition from exponential to linear phase is caused by a light limitation and the transition from linear to stationary phase by nitrogen limitation. We observe spontaneous diurnal metabolic oscillations in stationary phase culture that are synchronized over the entire culture without an external clue. We tentatively propose that the self-synchronization of the metabolic oscillations is due to a cell-to-cell communication of the cyanobacteria that is necessary for nitrogenase activity in nitrate depleted medium.
Alkohol představuje u nezanedbatelné části populace významný zdroj energie. Přinejmenším část kalorií přijatých s alkoholem není reflektována kompenzačním snížením příjmu energie z potravy. Přesto epidemiologické studie nenalezly konzistentní důkaz o tom, že by konzumace alkoholu zvyšovala tělesnou hmotnost. Některé z nich, zejména u žen, dokonce zaznamenaly opačný trend. Nebyly potvrzeny dřívější předpoklady, že metabolizmus alkoholu je spojen s kvantitativně významnými ztrátami biologicky využitelné energie (např. v tzv. prázdných - futilních cyklech). K objasnění tohoto „alkoholového paradoxu“ by mohly přispět zejména informace o dlouhodobém vlivu alkoholu na celkový energetický výdej v podmínkách běžného života, které dosud chybějí.
For a substantial part of the population, alcohol represents a significant energy source. At least a part of calories consumed in alcohol is not accounted for by a compensatory decrease of food energy intake. However, epidemiological studies have found no evidence of alcohol increasing body weight. Some of them, particularly in women, have even reported the oposite trend. Early hypotheses of alcohol metabolism being associated with significant dissipation of bioavailable energy (for example in futile cycles) have not been confirmed. It is especially the still missing data on long-term effects of alcohol on energy expenditure under free-living conditions which might help clarify this alcohol paradox.
