Publication
Alterations of Brain Energy Metabolism in Type 2 Diabetic Goto-Kakizaki Rats Measured In Vivo by (13)C Magnetic Resonance Spectroscopy
Résumé
Type 2 diabetes (T2D) is associated with deterioration of brain structure and function. Here, we tested the hypothesis that T2D induces a reorganization of the brain metabolic networks that support brain function. For that, alterations of neuronal and glial energy metabolism were investigated in a T2D model, the Goto-Kakizaki (GK) rat. (13)C magnetic resonance spectroscopy in vivo at 14.1 T was used to detect (13)C labeling incorporation into carbons of glutamate, glutamine, and aspartate in the brain of GK (n = 7) and Wistar (n = 13) rats during intravenous [1,6-(13)C]glucose administration. Labeling of brain glucose and amino acids over time was analyzed with a two-compartment mathematical model of brain energy metabolism to determine the rates of metabolic pathways in neurons and glia. Compared to controls, GK rats displayed lower rates of brain glutamine synthesis (- 32%, P
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Cerveau
vignette|Cerveau d'un chimpanzé. Le cerveau est le principal organe du système nerveux des animaux bilatériens. Ce terme tient du langage courant (non scientifique) et chez les chordés, comme les humains, il peut désigner l'encéphale, ou uniquement une partie de l'encéphale, le prosencéphale (télencéphale + diencéphale), voire seulement le télencéphale. Néanmoins, dans cet article, le terme « cerveau » prend son sens le plus large. Le cerveau des chordés est situé dans la tête, protégé par le crâne chez les craniés, et son volume varie grandement d'une espèce à l'autre.
Cerveau humain
Le 'cerveau humain' a la même structure générale que le cerveau des autres mammifères, mais il est celui dont la taille relative par rapport au reste du corps est devenue la plus grande au cours de l'évolution. Si la baleine bleue a le cerveau le plus lourd avec contre environ pour celui de l'homme, le coefficient d'encéphalisation humain est le plus élevé et est sept fois supérieur à celui de la moyenne des mammifères.
Acide glutamique
L'acide glutamique (abréviations IUPAC-IUBMB : Glu et E), ou glutamate sous la forme anionique de l'acide glutamique, est un acide dont l'énantiomère L est l'un des aminés protéinogènes, encodé sur les ARN messagers par les codons GAA et GAG. Il est caractérisé par la présence d'un groupe carboxyle –COOH à l'extrémité de sa chaîne latérale, ce qui en fait un résidu acide chargé négativement dans les protéines. Son rayon de van der Waals vaut .
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