Published December 6, 2022 | Version v1
Publication Open

The sex-specific metabolic signature of C57BL/6NRj mice during aging

Creators

  • 1. Medical University of Graz
  • 2. ETH Zurich
  • 3. Mahidol University
  • 4. BioTechMed-Graz

Description

Due to intact reactive oxygen species homeostasis and glucose metabolism, C57BL/6NRj mice are especially suitable to study cellular alterations in metabolism. We applied Nuclear Magnetic resonance spectroscopy to analyze five different tissues of this mouse strain during aging and included female and male mice aged 3, 6, 12, and 24 months. Metabolite signatures allowed separation between the age groups in all tissues, and we identified the most prominently changing metabolites in female and male tissues. A refined analysis of individual metabolite levels during aging revealed an early onset of age-related changes at 6 months, sex-specific differences in the liver, and a biphasic pattern for various metabolites in the brain, heart, liver, and lung. In contrast, a linear decrease of amino acids was apparent in muscle tissues. Based on these results, we assume that age-related metabolic alterations happen at a comparably early aging state and are potentially associated with a metabolic switch. Moreover, identified differences between female and male tissues stress the importance of distinguishing between sexes when studying age-related changes and developing new treatment approaches. Besides, metabolomic features seem to be highly dependent on the genetic background of mouse strains.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

نظرًا لتوازن أنواع الأكسجين التفاعلية السليمة واستقلاب الجلوكوز، فإن فئران C57BL/6NRj مناسبة بشكل خاص لدراسة التغيرات الخلوية في التمثيل الغذائي. طبقنا التحليل الطيفي بالرنين المغناطيسي النووي لتحليل خمسة أنسجة مختلفة من سلالة الفأر هذه أثناء الشيخوخة وشمل الفئران الإناث والذكور الذين تتراوح أعمارهم بين 3 و 6 و 12 و 24 شهرًا. سمحت توقيعات المستقلب بالفصل بين الفئات العمرية في جميع الأنسجة، وحددنا المستقلبات الأكثر تغيرًا بشكل بارز في أنسجة الإناث والذكور. كشف تحليل دقيق لمستويات الأيض الفردية أثناء الشيخوخة عن بداية مبكرة للتغيرات المرتبطة بالعمر في 6 أشهر، والاختلافات الخاصة بالجنس في الكبد، ونمط ثنائي الطور لمختلف الأيضات في الدماغ والقلب والكبد والرئة. في المقابل، كان الانخفاض الخطي للأحماض الأمينية واضحًا في أنسجة العضلات. بناءً على هذه النتائج، نفترض أن التغيرات الأيضية المرتبطة بالعمر تحدث في حالة شيخوخة مبكرة نسبيًا ومن المحتمل أن ترتبط بالتبديل الأيضي. علاوة على ذلك، تؤكد الاختلافات المحددة بين الأنسجة الأنثوية والذكورية على أهمية التمييز بين الجنسين عند دراسة التغييرات المرتبطة بالعمر وتطوير مناهج علاجية جديدة. إلى جانب ذلك، يبدو أن السمات الأيضية تعتمد بشكل كبير على الخلفية الوراثية لسلالات الفئران.

Translated Description (French)

En raison de l'homéostasie des espèces réactives de l'oxygène intactes et du métabolisme du glucose, les souris C57BL/6NRj sont particulièrement adaptées à l'étude des altérations cellulaires du métabolisme. Nous avons appliqué la spectroscopie par résonance magnétique nucléaire pour analyser cinq tissus différents de cette souche de souris au cours du vieillissement et avons inclus des souris femelles et mâles âgées de 3, 6, 12 et 24 mois. Les signatures métaboliques ont permis de séparer les groupes d'âge dans tous les tissus, et nous avons identifié les métabolites les plus changeants dans les tissus féminins et masculins. Une analyse fine des niveaux de métabolites individuels au cours du vieillissement a révélé une apparition précoce de changements liés à l'âge à 6 mois, des différences spécifiques au sexe dans le foie et un schéma biphasique pour divers métabolites dans le cerveau, le cœur, le foie et les poumons. En revanche, une diminution linéaire des acides aminés était apparente dans les tissus musculaires. Sur la base de ces résultats, nous supposons que les altérations métaboliques liées à l'âge se produisent à un stade de vieillissement comparativement précoce et sont potentiellement associées à un changement métabolique. De plus, les différences identifiées entre les tissus féminins et masculins soulignent l'importance de faire la distinction entre les sexes lors de l'étude des changements liés à l'âge et du développement de nouvelles approches thérapeutiques. En outre, les caractéristiques métabolomiques semblent dépendre fortement du bagage génétique des souches de souris.

Translated Description (Spanish)

Debido a la homeostasis de las especies reactivas del oxígeno intactas y al metabolismo de la glucosa, los ratones C57BL/6NRj son especialmente adecuados para estudiar las alteraciones celulares en el metabolismo. Aplicamos espectroscopia de resonancia magnética nuclear para analizar cinco tejidos diferentes de esta cepa de ratón durante el envejecimiento e incluimos ratones hembra y macho de 3, 6, 12 y 24 meses de edad. Las firmas de metabolitos permitieron la separación entre los grupos de edad en todos los tejidos, e identificamos los metabolitos que cambian más prominentemente en los tejidos femeninos y masculinos. Un análisis refinado de los niveles de metabolitos individuales durante el envejecimiento reveló un inicio temprano de cambios relacionados con la edad a los 6 meses, diferencias específicas del sexo en el hígado y un patrón bifásico para varios metabolitos en el cerebro, el corazón, el hígado y los pulmones. Por el contrario, una disminución lineal de aminoácidos fue evidente en los tejidos musculares. Con base en estos resultados, asumimos que las alteraciones metabólicas relacionadas con la edad ocurren en un estado de envejecimiento comparativamente temprano y están potencialmente asociadas con un cambio metabólico. Además, las diferencias identificadas entre los tejidos femeninos y masculinos enfatizan la importancia de distinguir entre los sexos al estudiar los cambios relacionados con la edad y desarrollar nuevos enfoques de tratamiento. Además, las características metabolómicas parecen depender en gran medida de los antecedentes genéticos de las cepas de ratón.

Files

s41598-022-25396-8.pdf.pdf

Files (2.3 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:9e8892bc9bdbcfaffd29850164cf0f75
2.3 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
التوقيع الأيضي الخاص بالجنس لفئران C57BL/6NRj أثناء الشيخوخة
Translated title (French)
La signature métabolique spécifique au sexe des souris C57BL/6NRj pendant le vieillissement
Translated title (Spanish)
La firma metabólica específica del sexo de los ratones C57BL/6NRj durante el envejecimiento

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4311701374
DOI
10.1038/s41598-022-25396-8

Is supplement to
https://openalex.org/W4295779760 (Other)
https://openalex.org/W423371831 (Other)
https://openalex.org/W3101161779 (Other)
https://openalex.org/W2916376502 (Other)
https://openalex.org/W2777729175 (Other)
https://openalex.org/W2260452057 (Other)
https://openalex.org/W2093500216 (Other)
https://openalex.org/W2053588008 (Other)
https://openalex.org/W1996644818 (Other)
https://openalex.org/W1965468642 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Thailand

References

  • https://openalex.org/W1566752830
  • https://openalex.org/W1581119831
  • https://openalex.org/W1586986973
  • https://openalex.org/W1916081948
  • https://openalex.org/W1971475263
  • https://openalex.org/W1985450785
  • https://openalex.org/W1986568472
  • https://openalex.org/W1986760556
  • https://openalex.org/W1987528091
  • https://openalex.org/W1990080814
  • https://openalex.org/W1999158243
  • https://openalex.org/W2046726089
  • https://openalex.org/W2050532980
  • https://openalex.org/W2064853445
  • https://openalex.org/W2068190453
  • https://openalex.org/W2073883908
  • https://openalex.org/W2074813726
  • https://openalex.org/W2078186769
  • https://openalex.org/W2091359574
  • https://openalex.org/W2099265713
  • https://openalex.org/W2107146209
  • https://openalex.org/W2115659532
  • https://openalex.org/W2131217464
  • https://openalex.org/W2131257198
  • https://openalex.org/W2132701025
  • https://openalex.org/W2143355662
  • https://openalex.org/W2157833689
  • https://openalex.org/W2167194386
  • https://openalex.org/W2169194859
  • https://openalex.org/W2192658008
  • https://openalex.org/W2267737556
  • https://openalex.org/W2290069354
  • https://openalex.org/W2312012486
  • https://openalex.org/W2508831077
  • https://openalex.org/W2509871258
  • https://openalex.org/W2511842053
  • https://openalex.org/W2521232955
  • https://openalex.org/W2576471964
  • https://openalex.org/W2728708949
  • https://openalex.org/W2754006633
  • https://openalex.org/W2793637059
  • https://openalex.org/W2795818534
  • https://openalex.org/W2796532484
  • https://openalex.org/W2796702487
  • https://openalex.org/W2803664483
  • https://openalex.org/W2891409258
  • https://openalex.org/W2897531106
  • https://openalex.org/W2901390451
  • https://openalex.org/W2903378764
  • https://openalex.org/W2914710045
  • https://openalex.org/W2940428800
  • https://openalex.org/W2961525746
  • https://openalex.org/W2995591996
  • https://openalex.org/W3002156037
  • https://openalex.org/W3022432727
  • https://openalex.org/W3044282590
  • https://openalex.org/W3047544313
  • https://openalex.org/W3047644615
  • https://openalex.org/W3097424190
  • https://openalex.org/W3126512625
  • https://openalex.org/W3128733236
  • https://openalex.org/W3134457948
  • https://openalex.org/W3145682598
  • https://openalex.org/W3155251650
  • https://openalex.org/W3159971800
  • https://openalex.org/W3160304067
  • https://openalex.org/W3161885587
  • https://openalex.org/W3165763081
  • https://openalex.org/W3183815414
  • https://openalex.org/W3188003180
  • https://openalex.org/W4200368677