Carnitine: iedereen heeft het, maar bijna niemand weet het. Wat is carnitine eigenlijk? Wat doet het en wat gebeurt er als het in meerdere of mindere mate aanwezig is in het lichaam? Zes studenten van de opleiding Food Commerce & Technology van Hogeschool Inholland deden, onder supervisie van een docent- onderzoeker, een literatuuronderzoek.
MULTIFILE
Carnitine/choline acyltransferases play diverse roles in energy metabolism and neuronal signalling. Our knowledge of their evolutionary relationships, important for functional understanding, is incomplete. Therefore, we aimed to determine the evolutionary relationships of these eukaryotic transferases. We performed extensivephylogenetic and intron position analyses. We found that mammalian intramitochondrial CPT2 is most closely related to cytosolic yeast carnitine transferases (Sc-YAT1 and 2), whereas the other members of the family are related to intraorganellar yeast Sc-CAT2. Therefore, the cytosolically active CPT1 more closely resembles intramitochondrial ancestors than CPT2. The choline acetyltransferase is closely related to carnitine acetyltransferase and shows lower evolutionary rates than long chain acyltransferases. In the CPT1 family several duplications occurred during animal radiation, leading to the isoforms CPT1A, CPT1B and CPT1C. In addition, we found five CPT1-like genes in Caenorhabditis elegans that strongly group to the CPT1 family. The long branch leading to mammalian brain isoform CPT1C suggests that either strong positive or relaxed evolution has taken place on this node. The presented evolutionary delineation of carnitine/choline acyltransferases adds to current knowledge on their functions and provides tangible leads for further experimental research.
DOCUMENT
We tested the hypothesis that in human ageing a decreased intramuscular acylcarnitine status is associated with (pre-)frailty, reduced physical performance and altered mitochondrial function. Results showed that intramuscular total carnitine levels and acetylcarnitine levels were lower in (pre-)frail old females compared to fit old females and young females, whereas no differences were observed in males. The low intramuscular acetylcarnitine levels in females correlated with low physical performance, even after correction for muscle mass (%), and were accompanied with lowered expression of genes involved in mitochondrial energy production and functionality. We concluded that in (pre-)frail old females, intramuscular total carnitine levels and acetylcarnitine levels are decreased, and this decrease is associated with reduced physical performance and low expression of a wide range of genes critical for mitochondrial function. The results stress the importance of taking sex differences into account in ageing research.
MULTIFILE
This study tested the hypothesis that in human aging, a decreased intramuscular acylcarnitine status is associated with (pre-)frailty, reduced physical performance, and altered mitochondrial function. We used a cross-sectional study design with well-matched fit and (pre-)frail old males and females, using young males and females as healthy controls. Frailty was assessed according to the Fried criteria and physical performance was determined by 400 m walk test, short physical performance battery and handgrip strength. Muscle and plasma acylcarnitine status, and muscle mitochondrial gene expression was analyzed. Results showed that intramuscular total carnitine levels and short-chain acylcarnitine levels were lower in (pre-)frail old females compared to fit old females and young females, whereas no differences were observed in males. The low intramuscular short-chain acylcarnitine levels in females correlated with low physical performance, even after correction for muscle mass (%), and were accompanied with lowered expression of genes involved in mitochondrial energy production and functionality. It is, therefore, concluded that in (pre-)frail old females, intramuscular total carnitine levels and short-chain acylcarnitine levels are decreased, and this decrease is associated with reduced physical performance and low expression of a wide range of genes critical for mitochondrial function. The results stress the importance of taking sex differences into account in aging research.
LINK
Publicatie bij de rede van Feike Ruurd van der Leij, uitgesproken bij de aanvaarding van de functie van lector Health & Food aan Hogeschool Inholland in Amsterdam op 11 oktober 2021
MULTIFILE
Muscle fiber-type specific expression of UCP3-protein is reported here for the firts time, using immunofluorescence microscopy
DOCUMENT
Om inzicht te krijgen in spierveroudering is genexpressie gemeten in vastus lateralis biopten van jonge en oude mannen en vrouwen. We vonden dat tijdens het ouder worden bij beide geslachten dezelfde categorieën genen in spieren worden aan- en uitgeschakeld (“gereguleerd”); de mate van deze zogenaamde differentiële expressie was echter geslachtsspecifiek. Bij mannen was oxidatieve fosforylering het meest in het oog springende proces, en bij vrouwen was dit celgroei gemedieerd door AKT-signalering. De conclusie is dat dezelfde processen zijn geassocieerd met skeletspierveroudering bij mannen en vrouwen, maar dat de differentiële expressie van die processen geslachtsspecifiek is.
MULTIFILE
Lichamelijke zwakte is een belangrijk onderdeel van kwetsbaarheid en komt veel voor bij oudere volwassenen. Terwijl vrouwen een hogere prevalentie en een eerder begin van kwetsbaarheid kennen zijn sekseverschillen in de ontwikkeling van lichamelijke zwakte nauwelijks bestudeerd. Daarom hebben we in spieren de veranderingen onderzocht die onderscheid maken tussen fitte en zwakke ouderen voor elk geslacht afzonderlijk. Mannen (n = 28) en vrouwen (n = 26) van 75 jaar en ouder werden gegroepeerd op basis van hun fysieke prestatiecriteria. Er werd gebruik gemaakt van spierbiopten genomen uit de vastus lateralis-spier voor genexpressie- en histologisch onderzoek. Er werden paarsgewijze vergelijkingen gemaakt tussen de sterkste en de zwakste groepen voor elk geslacht afzonderlijk, en potentiële geslachts-specifieke effecten werden beoordeeld. Zwakke vrouwen toonden een hogere expressie van ontstekingsroutes, infiltratie van NOX2-immuuncellen, samen met een hogere VCAM1-expressie. Zwakke mannen werden gekenmerkt door een kleinere diameter van type 2 (snelle) spiervezels en lagere expressie van PRKN. Zwakte-geassocieerde genexpressie-veranderingen in de spieren waren verschillend van veroudering-geassocieerde genexpressie-veranderingen, wat erop wijst dat de pathofysiologie van fysieke zwakte niet noodzakelijkerwijs afhankelijk is van veroudering. We concluderen dat zwakte-geassocieerde veranderingen in de spieren sekse-specifiek zijn. Aanbevolen wordt om bij onderzoek naar kwetsbaarheid rekening te houden met sekseverschillen, omdat deze verschillen een grote impact kunnen hebben over de ontwikkeling van (farmaceutische) interventies tegen kwetsbaarheid.
MULTIFILE
