Inhibition of eIF5A hypusination reprogrammes metabolism and glucose handling in mouse kidney
Marc Cougnon
(1)
,
Romain Carcy
(2)
,
Nicolas Melis
(1, 3)
,
Isabelle Rubera
(1)
,
Christophe Duranton
(1)
,
Karine Dumas
(4)
,
Jean‐françois Tanti
(4)
,
Catherine Pons
(5)
,
Nicolas Soubeiran
(5)
,
Marina Shkreli
(5)
,
Thierry Hauet
(6)
,
Luc Pellerin
(6)
,
Sébastien Giraud
(6)
,
Nicolas Blondeau
(7)
,
Michel M. Tauc
(1)
,
Didier Pisani
(1)
1
LP2M -
Laboratoire de PhysioMédecine Moléculaire
2 CHU - Hôpital Pasteur [Nice]
3 NCI-NIH - National Cancer Institute [Bethesda]
4 C3M - Centre méditerranéen de médecine moléculaire
5 IRCAN - Institut de Recherche sur le Cancer et le Vieillissement
6 IRTOMIT [Poitiers] - Ischémie Reperfusion en Transplantation d’Organes Mécanismes et Innovations Thérapeutiques [U 1082]
7 IPMC - Institut de pharmacologie moléculaire et cellulaire
2 CHU - Hôpital Pasteur [Nice]
3 NCI-NIH - National Cancer Institute [Bethesda]
4 C3M - Centre méditerranéen de médecine moléculaire
5 IRCAN - Institut de Recherche sur le Cancer et le Vieillissement
6 IRTOMIT [Poitiers] - Ischémie Reperfusion en Transplantation d’Organes Mécanismes et Innovations Thérapeutiques [U 1082]
7 IPMC - Institut de pharmacologie moléculaire et cellulaire
Nicolas Melis
- Fonction : Auteur
- PersonId : 792280
- ORCID : 0000-0001-7456-6232
Isabelle Rubera
- Fonction : Auteur
- PersonId : 178870
- IdHAL : isabelle-rubera
- ORCID : 0000-0002-4267-6207
- IdRef : 187375615
Christophe Duranton
- Fonction : Auteur
- PersonId : 740086
- IdHAL : christophe-duranton
- ORCID : 0000-0003-1127-2346
- IdRef : 060950552
Jean‐françois Tanti
- Fonction : Auteur
- PersonId : 741098
- IdHAL : jean-francois-tanti
- ORCID : 0000-0003-1782-1318
- IdRef : 034190511
Marina Shkreli
- Fonction : Auteur
- PersonId : 785317
- ORCID : 0000-0002-8615-1891
- IdRef : 114937826
Thierry Hauet
- Fonction : Auteur
- PersonId : 769507
- ORCID : 0000-0002-0117-071X
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Luc Pellerin
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1397093
- ORCID : 0000-0002-1016-1970
- IdRef : 197013147
Nicolas Blondeau
- Fonction : Auteur
- PersonId : 173093
- IdHAL : nicolas-blondeau
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- IdRef : 074474936
Michel M. Tauc
- Fonction : Auteur
- PersonId : 181399
- IdHAL : michel-tauc
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- IdRef : 077367081
Didier Pisani
- Fonction : Auteur
- PersonId : 738560
- IdHAL : didier-pisani
- ORCID : 0000-0001-5879-8527
- IdRef : 082845492
Résumé
Inhibition of the eukaryotic initiation factor 5A activation by the spermidine analogue GC7 has been shown to protect proximal cells and whole kidneys against an acute episode of ischaemia. The highlighted mechanism involves a metabolic switch from oxidative phosphorylation toward glycolysis allowing cells to be transiently independent of oxygen supply. Here we show that GC7 decreases protein expression of the renal GLUT1 glucose transporter leading to a decrease in transcellular glucose flux. At the same time, GC7 modifies the native energy source of the proximal cells from glutamine toward glucose use. Thus, GC7 acutely and reversibly reprogrammes function and metabolism of kidney cells to make glucose its single substrate, and thus allowing cells to be oxygen independent through anaerobic glycolysis. The physiological consequences are an increase in the renal excretion of glucose and lactate reflecting a decrease in glucose reabsorption and an increased glycolysis. Such a reversible reprogramming of glucose handling and oxygen dependence of kidney cells by GC7 represents a pharmacological opportunity in ischaemic as well as hyperglycaemia-associated pathologies from renal origin.
Domaines
Biologie cellulaireFormat du dépôt | Fichier |
---|---|
Type de dépôt | Article dans une revue |
Titre |
en
Inhibition of eIF5A hypusination reprogrammes metabolism and glucose handling in mouse kidney
|
Résumé |
en
Inhibition of the eukaryotic initiation factor 5A activation by the spermidine analogue GC7 has been shown to protect proximal cells and whole kidneys against an acute episode of ischaemia. The highlighted mechanism involves a metabolic switch from oxidative phosphorylation toward glycolysis allowing cells to be transiently independent of oxygen supply. Here we show that GC7 decreases protein expression of the renal GLUT1 glucose transporter leading to a decrease in transcellular glucose flux. At the same time, GC7 modifies the native energy source of the proximal cells from glutamine toward glucose use. Thus, GC7 acutely and reversibly reprogrammes function and metabolism of kidney cells to make glucose its single substrate, and thus allowing cells to be oxygen independent through anaerobic glycolysis. The physiological consequences are an increase in the renal excretion of glucose and lactate reflecting a decrease in glucose reabsorption and an increased glycolysis. Such a reversible reprogramming of glucose handling and oxygen dependence of kidney cells by GC7 represents a pharmacological opportunity in ischaemic as well as hyperglycaemia-associated pathologies from renal origin.
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Auteur(s) |
Marc Cougnon
1
, Romain Carcy
2
, Nicolas Melis
1, 3
, Isabelle Rubera
1
, Christophe Duranton
1
, Karine Dumas
4
, Jean‐françois Tanti
4
, Catherine Pons
5
, Nicolas Soubeiran
5
, Marina Shkreli
5
, Thierry Hauet
6
, Luc Pellerin
6
, Sébastien Giraud
6
, Nicolas Blondeau
7
, Michel M. Tauc
1
, Didier Pisani
1
1
LP2M -
Laboratoire de PhysioMédecine Moléculaire
( 201743 )
- Parc Valrose 06108 Nice Cedex 2
- France
2
CHU -
Hôpital Pasteur [Nice]
( 192636 )
- 30, Voie Romaine - CS 51069 - 06001 Nice Cedex 1
- France
3
NCI-NIH -
National Cancer Institute [Bethesda]
( 305678 )
- BG 9609 MSC 9760, 9609 Medical Center Drive, Bethesda, MD 20892-9760
- États-Unis
4
C3M -
Centre méditerranéen de médecine moléculaire
( 180122 )
- Hôpital de l'Archet, 151 rte Saint Antoine de Ginestiere 06204 Nice Cedex 3
- France
5
IRCAN -
Institut de Recherche sur le Cancer et le Vieillissement
( 182186 )
- Faculté de médecine, 28 avenue de Valombrose 06107 Nice Cedex 2
- France
6
IRTOMIT [Poitiers] -
Ischémie Reperfusion en Transplantation d’Organes Mécanismes et Innovations Thérapeutiques [U 1082]
( 182187 )
- Facultés de Médecine et Pharmacie - Campus CHU Poitiers - CS 90577. 2 rue de la Milétrie. 86021 Poitiers Cedex
- France
7
IPMC -
Institut de pharmacologie moléculaire et cellulaire
( 199361 )
- CNRS-IPMC 660 Route des lucioles 06560 VALBONNE
- France
|
Langue du document |
Anglais
|
Nom de la revue |
|
Vulgarisation |
Non
|
Comité de lecture |
Oui
|
Audience |
Internationale
|
Date de publication |
2021-03-17
|
Volume |
12
|
Numéro |
4
|
Domaine(s) |
|
Projet(s) ANR |
|
DOI | 10.1038/s41419-021-03577-z |
Pubmed Id | 33731685 |
PubMed Central | PMC7969969 |
Origine :
Fichiers produits par l'(les) auteur(s)
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