undefined

Higher glucose availability augments the metabolic responses of the C2C12 myotubes to exercise-like electrical pulse stimulation

Julkaisuvuosi

2021

Tekijät

Lautaoja, Juulia H.; O'Connell, Thomas; Mäntyselkä, Sakari; Peräkylä, Juuli; Kainulainen, Heikki; Pekkala, Satu; Permi, Perttu; Hulmi, Juha J.

Tiivistelmä

The application of exercise-like electrical pulse simulation (EL-EPS) has become a widely used exercise mimetic in vitro. EL-EPS produces similar physiological responses as in vivo exercise, while less is known about the detailed metabolic effects. Routinely the C2C12 myotubes are cultured in high glucose medium (4.5 g/l), which may alter EL-EPS responses. In this study, we evaluate the metabolic effects of EL-EPS under the high and low glucose (1.0 g/l) conditions to understand how substrate availability affects the myotube response to EL-EPS.The C2C12 myotube, media and cell-free media metabolites were analyzed using untargeted nuclear magnetic resonance (NMR)-based metabolomics. Further, translational and metabolic changes and possible exerkine effects were analyzed. EL-EPS enhanced substrate utilization as well as production and secretion of lactate, acetate, 3-hydroxybutyrate and branched chain fatty acids (BCFAs). The increase in BCFAs correlated with branched chain amino acids (BCAAs) and BCFAs were strongly decreased when myotubes were cultured without BCAAs suggesting the action of acyl-CoA thioesterases on BCAA catabolites. Notably, not all EL-EPS responses were augmented by high glucose because EL-EPS increased phosphorylated c-Jun N-terminal kinase and interleukin-6 secretion independent of glucose availability. Administration of acetate and EL-EPS conditioned media on HepG2 hepatocytes had no adverse effects on lipolysis or triacylglycerol content.Our results demonstrate that unlike in cell-free media, the C2C12 myotube and media metabolites were affected by EL-EPS, particularly under high glucose condition suggesting that media composition should be considered in future EL-EPS studies. Further, acetate and BCFAs were identified as putative exerkines warranting more research.
Näytä enemmän

Organisaatiot ja tekijät

Jyväskylän yliopisto

Kainulainen Heikki Orcid -palvelun logo

Hulmi Juha Orcid -palvelun logo

Peräkylä Juuli

Lautaoja Juulia Orcid -palvelun logo

Permi Perttu Orcid -palvelun logo

Mäntyselkä Sakari Orcid -palvelun logo

Pekkala Satu

Julkaisutyyppi

Julkaisumuoto

Artikkeli

Emojulkaisun tyyppi

Lehti

Artikkelin tyyppi

Alkuperäisartikkeli

Yleisö

Tieteellinen

Vertaisarvioitu

Vertaisarvioitu

OKM:n julkaisutyyppiluokitus

A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä

Julkaisukanavan tiedot

Volyymi

321

Numero

2

Sivut

E229-E245

Julkaisu­foorumi

50928

Julkaisufoorumitaso

2

Avoin saatavuus

Avoin saatavuus kustantajan palvelussa

Ei

Rinnakkaistallennettu

Kyllä

Muut tiedot

Tieteenalat

Liikuntatiede; Biolääketieteet

Avainsanat

[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]

Julkaisumaa

Yhdysvallat (USA)

Kustantajan kansainvälisyys

Kansainvälinen

Kieli

englanti

Kansainvälinen yhteisjulkaisu

Kyllä

Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa

Ei

DOI

10.1152/ajpendo.00133.2021

Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen

Kyllä