Effect of exposure to sublethal concentrations of sodium cyanide on the carbohydrate metabolism of the Indian Major Carp Labeo rohita (Hamilton, 1822)

Experiments were designed to study in-vivo effects of sodium cyanide on biochemical endpoints in the freshwater fish Labeo rohita. Fish were exposed to two sublethal concentrations (0.106 and 0.064mg/L) for a period of 15 days. Levels of glycogen, pyruvate, lactate and the enzymatic activities of lactate dehydrogenase (LDH), succinate dehydrogenase (SDH), glucose-6-phosphate dehydrogenase (G6PDH), phosphorylase, alkaline phosphatase (ALP), acid phosphatase (AcP) were assessed in different tissues (liver, muscle and gills). Result indicated a steady decrease in glycogen, pyruvate, SDH, ALP and AcP activity with a concomitant increase in the lactate, phosphorylase, LDH and G6PD activity in all selected tissues. The alterations in all the above biochemical parameters were significantly (p<0.05) time and dose dependent. In all the above parameters, liver pointing out the intensity of cyanide intoxication compare to muscle and gills. Study revealed change in the metabolic energy by means of altered metabolic profile of the fish. Further, these observations indicated that even sublethal concentrations of sodium cyanide might not be fully devoid of deleterious influence on metabolism in L. rohita.

Effect of protein malnutrition on the glycolytic and glutaminolytic enzyme activity of rat thymus and mesenteric lymph nodes

The activity of important glycolytic enzymes (hexokinase, phosphofructokinase, aldolase, phosphohexoseisomerase, pyruvate kinase and lactate dehydrogenase) and glutaminolytic enzymes (phosphate-dependent glutaminase) was determined in the thymus and mesenteric lymph nodes of Wistar rats submitted to protein malnutrition (6% protein in the diet rather than 20%) from conception to 12 weeks after birth. The wet weight (g) of the thymus and mesenteric lymph nodes decreased due to protein malnutrition by 87% (from 0.30 ± 0.05 to 0.04 ± 0.01) and 75% (0.40 ± 0.04 to 0.10 ± 0.02), respectively. The protein content was reduced only in the thymus from 102.3 ± 4.4 (control rats) to 72.6 ± 6.6 (malnourished rats). The glycolytic enzymes were not affected by protein malnutrition, but the glutaminase activity of the thymus and lymph nodes was reduced by half in protein-malnourished rats as compared to controls. This fact may lead to a decrease in the cellularity of the organ and thus in its size, weight and protein content.

Characterization of Plasmodium falciparum glutamate dehydrogenase-soluble antigen

The major aim of this study was to characterize a soluble Plasmodium falciparum antigen from the plasma of malaria-infected humans and Plasmodium falciparum culture supernatants, using immunoabsorbent techniques and Western blotting. An Mr 60-kDa protein was isolated from the plasma of patients with Plasmodium falciparum malaria by affinity chromatography using rabbit anti-Proteus spp GDH(NADP+) serum as ligand. This protein, present in plasma of patients with acute Plasmodium falciparum infection, in Plasmodium falciparum culture supernatants, and in immune complexes, was tested with Plasmodium falciparum malaria hyperimmune serum from patients living in hyperendemic areas and rabbit anti-Proteus spp GDH(NADP+) serum prepared in the laboratory. In this report, we describe the results of a study showing that parasite GDH(NADP+) can be used to detect the presence of Plasmodium falciparum. It appears that this technique permits the chromatographic detection of a Plasmodium falciparum excretion antigen that may be used in the production of monoclonal antibodies to improve immunodiagnostic assays for the detection of antigenemia, and opens the possibility of its use as a non-microscopic screening method.

Erythrocyte glucose-6-phosphate dehydrogenase activity assay and affinity for its substrate under "physiological" conditions

Glucose-6-phosphate dehydrogenase (G6PD) activity and the affinity for its substrate glucose-6-phosphate were investigated under conditions similar to the physiological environment in terms of ionic strength (I: 0.188), cation concentration, pH 7.34, and temperature (37oC). A 12.4, 10.4 and 21.4% decrease was observed in G6PD B, G6PD A+ and G6PD A- activities, respectively. A Km increase of 95.1, 94.4 and 95.4% was observed in G6PD B, G6PD A+ and G6PD A-, respectively, leading to a marked decrease in affinity. In conclusion, the observation of the reduced activity and affinity for its natural substrate reflects the actual pentose pathway rate. It also suggests a much lower NADPH generation, which is crucial mostly in G6PD-deficient individuals, whose NADPH availability is poor.

Influence of exercise on the activity and the distribution between free and bound forms of glycolytic and associated enzymes in tissues of horse mackerel

The effects of short-term burst (5 min at 1.8 m/s) swimming and long-term cruiser (60 min at 1.2 m/s) swimming on maximal enzyme activities and enzyme distribution between free and bound states were assessed for nine glycolytic and associated enzymes in tissues of horse mackerel, Trachurus mediterraneus ponticus. The effects of exercise were greatest in white muscle. The activities of phosphofructokinase (PFK), pyruvate kinase (PK), fructose-1,6-bisphosphatase (FBPase), and phosphoglucomutase (PGM) all decreased to 47, 37, 37 and 67%, respectively, during 60-min exercise and all enzymes except phosphoglucoisomerase (PGI) and PGM showed a change in the extent of binding to subcellular particulate fractions during exercise. In red muscle, exercise affected the activities of PGI, FBPase, PFK, and lactate dehydrogenase (LDH) and altered percent binding of only PK and LDH. In liver, exercise increased the PK activity 2.3-fold and reduced PGI 1.7-fold only after 5 min of exercise but altered the percent binding of seven enzymes. Fewer effects were seen in brain, with changes in the activities of aldolase and PGM and in percent binding of hexokinase, PFK and PK. Changes in enzyme activities and in binding interactions with subcellular particulate matter appear to support the altered demands of tissue energy metabolism during exercise.

Maturation of pig oocytes in vitro in a medium with pyruvate

The aim of in vitro maturation oocyte systems is to produce oocytes of comparable quality to those derived in vivo. The present study was designed to examine the surface morphological changes of the cumulus-oocyte complex (COC) and nuclear maturation in a culture system containing pyruvate. Ovaries were obtained from a slaughterhouseand transported to the laboratory within 2 h at 35-39ºC,and rinsed three times in 0.9% NaCl. The COCs were harvested from the ovaries and in vitro maturation was evaluated in San Marcos (SM) medium, a chemically defined culture system containing 22.3 mM sodium pyruvate. Oocytes were cultured in SM, SM + porcine follicular fluid (pFF) and in SM + pFF + gonadotropins (eCG and hCG) for 20-22 h and then without hormonal supplements for an additional 20-22 h. After culture, the degree of cumulus expansion and frequency of nuclear maturation were determined. Oocytes matured in SM (40.9%) and SM + pFF (42.9%) showed moderate cumulus expansion, whereas oocytes matured in SM + pFF + gonadotropins (54.6%) showed high cumulus expansion. The maturation rate of cultured oocytes, measured in function of the presence of the polar corpuscle, did not differ significantly between SM (40.9 ± 3.6%) and SM + pFF (42.9 ± 3.7%). These results indicate that pig oocytes can be successfully matured in a chemically definedmedium and suggest a possible bifunctional role of pyruvate as an energy substrate and as an antioxidant protecting oocytes against the stress of the in vitro environment.

Erythrocyte glucose-6-phosphate dehydrogenase from Brazilian opossum Didelphis marsupialis

In a comparative study of erythrocyte metabolism of vertebrates, the specific activity of glucose-6-phosphate dehydrogenase (G6PD) of the Brazilian opossum Didelphis marsupialis in a hemolysate was shown to be high, 207 ± 38 IU g-1 Hb-1 min-1 at 37ºC, compared to the human erythrocyte activity of 12 ± 2 IU g-1 Hb-1 min-1 at 37ºC. The apparent high specific activity of the mixture led us to investigate the physicochemical properties of the opossum enzyme. We report that reduced glutathione (GSH) in the erythrocytes was only 50% higher than in human erythrocytes, a value lower than expected from the high G6PD activity since GSH is maintained in a reduced state by G6PD activity. The molecular mass, determined by G-200 Sephadex column chromatography at pH 8.0, was 265 kDa, which is essentially the same as that of human G6PD (260 kDa). The Michaelis-Menten constants (Km: 55 µM) for glucose-6-phosphate and nicotinamide adenine dinucleotide phosphate (Km: 3.3 µM) were similar to those of the human enzyme (Km: 50-70 and Km: 2.9-4.4, respectively). A 450-fold purification of the opossum enzyme was achieved and the specific activity of the purified enzyme, 90 IU/mg protein, was actually lower than the 150 IU/mg protein observed for human G6PD. We conclude that G6PD after purification from the hemolysate of D. marsupialis does not have a high specific activity. Thus, it is quite probable that the red cell hyperactivity reported may be explained by increased synthesis of G6PD molecules per unit of hemoglobin or to reduced inactivation in the RBC hemolysate.

Identification of a new human mtDNA polymorphism (A14290G) in the NADH dehydrogenase subunit 6 gene

Leber's hereditary optic neuropathy (LHON) is a maternally inherited form of retinal ganglion cell degeneration leading to optic atrophy in young adults. Several mutations in different genes can cause LHON (heterogeneity). The ND6 gene is one of the mitochondrial genes that encodes subunit 6 of complex I of the respiratory chain. This gene is a hot spot gene. Fourteen Persian LHON patients were analyzed with single-strand conformational polymorphism and DNA sequencing techniques. None of these patients had four primary mutations, G3460A, G11788A, T14484C, and G14459A, related to this disease. We identified twelve nucleotide substitutions, G13702C, T13879C, T14110C, C14167T, G14199T, A14233G, G14272C, A14290G, G14365C, G14368C, T14766C, and T14798C. Eleven of twelve nucleotide substitutions had already been reported as polymorphism. One of the nucleotide substitutions (A14290G) has not been reported. The A14290G nucleotide substitution does not change its amino acid (glutamic acid). We looked for base conservation using DNA star software (MEGALIGN program) as a criterion for pathogenic or nonpathogenic nucleotide substitution in A14290G. The results of ND6 gene alignment in humans and in other species (mouse, cow, elegans worm, and Neurospora crassa mold) revealed that the 14290th base was not conserved. Fifty normal controls were also investigated for this polymorphism in the Iranian population and two had A14290G polymorphism (4%). This study provides evidence that the mtDNA A14290G allele is a new nonpathogenic polymorphism. We suggest follow-up studies regarding this polymorphism in different populations.

Role of 11β-hydroxysteroid dehydrogenase 2 renal activity in potassium homeostasis in rats with chronic renal failure

Aldosterone concentrations vary in advanced chronic renal failure (CRF). The isozyme 11β-hydroxysteroid dehydrogenase 2 (11β-HSD2), which confers aldosterone specificity for mineralocorticoid receptors in distal tubules and collecting ducts, has been reported to be decreased or normal in patients with renal diseases. Our objective was to determine the role of aldosterone and 11β-HSD2 renal microsome activity, normalized for glomerular filtration rate (GFR), in maintaining K+ homeostasis in 5/6 nephrectomized rats. Male Wistar rats weighing 180-220 g at the beginning of the study were used. Rats with experimental CRF obtained by 5/6 nephrectomy (N = 9) and sham rats (N = 10) were maintained for 4 months. Systolic blood pressure and plasma creatinine (Pcr) concentration were measured at the end of the experiment. Sodium and potassium excretion and GFR were evaluated before and after spironolactone administration (10 mg·kg-1·day-1 for 7 days) and 11β-HSD2 activity on renal microsomes was determined. Systolic blood pressure (means ± SEM; Sham = 105 ± 8 and CRF = 149 ± 10 mmHg) and Pcr (Sham = 0.42 ± 0.03 and CRF = 2.53 ± 0.26 mg/dL) were higher (P < 0.05) while GFR (Sham = 1.46 ± 0.26 and CRF = 0.61 ± 0.06 mL/min) was lower (P < 0.05) in CRF, and plasma aldosterone (Pald) was the same in the two groups. Urinary sodium and potassium excretion was similar in the two groups under basal conditions but, after spironolactone treatment, only potassium excretion was decreased in CRF rats (sham = 0.95 ± 0.090 (before) vs 0.89 ± 0.09 µEq/min (after) and CRF = 1.05 ± 0.05 (before) vs 0.37 ± 0.07 µEq/min (after); P < 0.05). 11β-HSD2 activity on renal microsomes was lower in CRF rats (sham = 0.807 ± 0.09 and CRF = 0.217 ± 0.07 nmol·min-1·mg protein-1; P < 0.05), although when normalized for mL GFR it was similar in both groups. We conclude that K+ homeostasis is maintained during CRF development despite normal Pald levels. This adaptation may be mediated by renal 11β-HSD2 activity, which, when normalized for GFR, became similar to that of control rats, suggesting that mineralocorticoid receptors maintain their aldosterone selectivity.

Homocysteine induces glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase acetylation and apoptosis in the neuroblastoma cell line Neuro2a

High plasma levels of homocysteine (Hcy) promote the progression of neurodegenerative diseases. However, the mechanism by which Hcy mediates neurotoxicity has not been elucidated. We observed that upon incubation with Hcy, the viability of a neuroblastoma cell line Neuro2a declined in a dose-dependent manner, and apoptosis was induced within 48 h. The median effective concentration (EC50) of Hcy was approximately 5 mM. Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (GAPDH) nuclear translocation and acylation has been implicated in the regulation of apoptosis. We found that nuclear translocation and acetylation of GAPDH increased in the presence of 5 mM Hcy and that higher levels of acetyltransferase p300/CBP were detected in Neuro2a cells. These findings implicate the involvement of GAPDH in the mechanism whereby Hcy induces apoptosis in neurons. This study highlights a potentially important pathway in neurodegenerative disorders, and a novel target pathway for neuroprotective therapy.

Étude de l'implication des navettes du pyruvate découlant du métabolisme mitochondrial du glucose dans la régulation de la sécrétion d'insuline par les cellules bêta pancréatiques

Le diabète est une maladie métabolique qui se caractérise par une résistance à l’insuline des tissus périphériques et par une incapacité des cellules β pancréatiques à sécréter les niveaux d’insuline appropriés afin de compenser pour cette résistance. Pour mieux comprendre les mécanismes déficients dans les cellules β des patients diabétiques, il est nécessaire de comprendre et de définir les mécanismes impliqués dans le contrôle de la sécrétion d’insuline en réponse au glucose. Dans les cellules β pancréatiques, le métabolisme du glucose conduit à la production de facteurs de couplage métabolique, comme l’ATP, nécessaires à la régulation de l’exocytose des vésicules d’insuline. Le mécanisme par lequel la production de l’ATP par le métabolisme oxydatif du glucose déclenche l’exocytose des vésicules d’insuline est bien décrit dans la littérature. Cependant, il ne peut à lui seul réguler adéquatement la sécrétion d’insuline. Le malonyl-CoA et le NADPH sont deux autres facteurs de couplage métaboliques qui ont été suggérés afin de relier le métabolisme du glucose à la régulation de la sécrétion d’insuline. Les mécanismes impliqués demeurent cependant à être caractérisés. Le but de la présente thèse était de déterminer l’implication des navettes du pyruvate, découlant du métabolisme mitochondrial du glucose, dans la régulation de la sécrétion d’insuline. Dans les cellules β, les navettes du pyruvate découlent de la combinaison des processus d’anaplérose et de cataplérose et permettent la transduction des signaux métaboliques provenant du métabolisme du glucose. Dans une première étude, nous nous sommes intéressés au rôle de la navette pyruvate/citrate dans la régulation de la sécrétion d’insuline en réponse au glucose, puisque cette navette conduit à la production dans le cytoplasme de deux facteurs de couplage métabolique, soit le malonyl-CoA et le NADPH. De plus, la navette pyruvate/citrate favorise le flux métabolique à travers la glycolyse en réoxydation le NADH. Une étude effectuée précédemment dans notre laboratoire avait suggéré la présence de cette navette dans les cellules β pancréatique. Afin de tester notre hypothèse, nous avons ciblé trois étapes de cette navette dans la lignée cellulaire β pancréatique INS 832/13, soit la sortie du citrate de la mitochondrie et l’activité de l’ATP-citrate lyase (ACL) et l’enzyme malique (MEc), deux enzymes clés de la navette pyruvate/citrate. L’inhibition de chacune de ces étapes par l’utilisation d’un inhibiteur pharmacologique ou de la technologie des ARN interférant a corrélé avec une réduction significative de la sécrétion d’insuline en réponse au glucose. Les résultats obtenus suggèrent que la navette pyruvate/citrate joue un rôle critique dans la régulation de la sécrétion d’insuline en réponse au glucose. Parallèlement à notre étude, deux autres groupes de recherche ont suggéré que les navettes pyruvate/malate et pyruvate/isocitrate/α-cétoglutarate étaient aussi importantes pour la sécrétion d’insuline en réponse au glucose. Ainsi, trois navettes découlant du métabolisme mitochondrial du glucose pourraient être impliquées dans le contrôle de la sécrétion d’insuline. Le point commun de ces trois navettes est la production dans le cytoplasme du NADPH, un facteur de couplage métabolique possiblement très important pour la sécrétion d’insuline. Dans les navettes pyruvate/malate et pyruvate/citrate, le NADPH est formé par MEc, alors que l’isocitrate déshydrogénase (IDHc) est responsable de la production du NADPH dans la navette pyruvate/isocitrate/α-cétoglutarate. Dans notre première étude, nous avions démontré l’importance de l’expression de ME pour la sécrétion adéquate d’insuline en réponse au glucose. Dans notre deuxième étude, nous avons testé l’implication de IDHc dans les mécanismes de régulation de la sécrétion d’insuline en réponse au glucose. La diminution de l’expression de IDHc dans les INS 832/13 a stimulé la sécrétion d’insuline en réponse au glucose par un mécanisme indépendant de la production de l’ATP par le métabolisme oxydatif du glucose. Ce résultat a ensuite été confirmé dans les cellules dispersées des îlots pancréatiques de rat. Nous avons aussi observé dans notre modèle que l’incorporation du glucose en acides gras était augmentée, suggérant que la diminution de l’activité de IDHc favorise la redirection du métabolisme de l’isocitrate à travers la navette pyruvate/citrate. Un mécanisme de compensation à travers la navette pyruvate/citrate pourrait ainsi expliquer la stimulation de la sécrétion d’insuline observée en réponse à la diminution de l’expression de IDHc. Les travaux effectués dans cette deuxième étude remettent en question l’implication de l’activité de IDHc, et de la navette pyruvate/isocitrate/α-cétoglutarate, dans la transduction des signaux métaboliques reliant le métabolisme du glucose à la sécrétion d’insuline. La navette pyruvate/citrate est la seule des navettes du pyruvate à conduire à la production du malonyl-CoA dans le cytoplasme des cellules β. Le malonyl-CoA régule le métabolisme des acides gras en inhibant la carnitine palmitoyl transférase 1, l’enzyme limitante dans l’oxydation des acides gras. Ainsi, l’élévation des niveaux de malonyl-CoA en réponse au glucose entraîne une redirection du métabolisme des acides gras vers les processus d’estérification puis de lipolyse. Plus précisément, les acides gras sont métabolisés à travers le cycle des triglycérides/acides gras libres (qui combinent les voies métaboliques d’estérification et de lipolyse), afin de produire des molécules lipidiques signalétiques nécessaires à la modulation de la sécrétion d’insuline. Des études effectuées précédemment dans notre laboratoire ont démontré que l’activité lipolytique de HSL (de l’anglais hormone-sensitive lipase) était importante, mais non suffisante, pour la régulation de la sécrétion d’insuline. Dans une étude complémentaire, nous nous sommes intéressés au rôle d’une autre lipase, soit ATGL (de l’anglais adipose triglyceride lipase), dans la régulation de la sécrétion d’insuline en réponse au glucose et aux acides gras. Nous avons démontré que ATGL est exprimé dans les cellules β pancréatiques et que son activité contribue significativement à la lipolyse. Une réduction de son expression dans les cellules INS 832/13 par RNA interférant ou son absence dans les îlots pancréatiques de souris déficientes en ATGL a conduit à une réduction de la sécrétion d’insuline en réponse au glucose en présence ou en absence d’acides gras. Ces résultats appuient l’hypothèse que la lipolyse est une composante importante de la régulation de la sécrétion d’insuline dans les cellules β pancréatiques. En conclusion, les résultats obtenus dans cette thèse suggèrent que la navette pyruvate/citrate est importante pour la régulation de la sécrétion d’insuline en réponse au glucose. Ce mécanisme impliquerait la production du NADPH et du malonyl-CoA dans le cytoplasme en fonction du métabolisme du glucose. Cependant, nos travaux remettent en question l’implication de la navette pyruvate/isocitrate/α-cétoglutarate dans la régulation de la sécrétion d’insuline. Le rôle exact de IDHc dans ce processus demeure cependant à être déterminé. Finalement, nos travaux ont aussi démontré un rôle pour ATGL et la lipolyse dans les mécanismes de couplage métabolique régulant la sécrétion d’insuline.

Physiopathologie des maladies métaboliques héréditaires des acyls-Coenzyme A révélée par l’étude d’un modèle animal déficient en 3-hydroxy-3-méthylglutaryl-Coenzyme A lyase

La plupart des conditions détectées par le dépistage néonatal sont reliées à l'une des enzymes qui dégradent les acyls-CoA mitochondriaux. Le rôle physiopathologique des acyls-CoA dans ces maladies est peu connue, en partie parce que les esters liés au CoA sont intracellulaires et les échantillons tissulaires de patients humains ne sont généralement pas disponibles. Nous avons créé une modèle animal murin de l'une de ces maladies, la déficience en 3-hydroxy-3-methylglutaryl-CoA lyase (HL), dans le foie (souris HLLKO). HL est la dernière enzyme de la cétogenèse et de la dégradation de la leucine. Une déficience chronique en HL et les crises métaboliques aigües, produisent chacune un portrait anormal et distinct d'acyls-CoA hépatiques. Ces profils ne sont pas prévisibles à partir des niveaux d'acides organiques urinaires et d'acylcarnitines plasmatiques. La cétogenèse est indétectable dans les hépatocytes HLLKO. Dans les mitochondries HLLKO isolées, le dégagement de 14CO2 à partir du [2-14C]pyruvate a diminué en présence de 2-ketoisocaproate (KIC), un métabolite de la leucine. Au test de tolérance au pyruvate, une mesure de la gluconéogenèse, les souris HLLKO ne présentent pas la réponse hyperglycémique normale. L'hyperammoniémie et l'hypoglycémie, des signes classiques de plusieurs erreurs innées du métabolisme (EIM) des acyls-CoA, surviennent de façon spontanée chez des souris HLLKO et sont inductibles par l'administration de KIC. Une charge en KIC augmente le niveau d'acyls-CoA reliés à la leucine et diminue le niveau d'acétyl-CoA. Les mitochondries des hépatocytes des souris HLLKO traitées avec KIC présentent un gonflement marqué. L'hyperammoniémie des souris HLLKO répond au traitement par l'acide N-carbamyl-L-glutamique. Ce composé permet de contourner une enzyme acétyl-CoA-dépendante essentielle pour l’uréogenèse, le N-acétylglutamate synthase. Ceci démontre un mécanisme d’hyperammoniémie lié aux acyls-CoA. Dans une deuxième EIM des acyls-CoA, la souris SCADD, déficiente en déshydrogénase des acyls-CoA à chaînes courtes. Le profil des acyls-CoA hépatiques montre un niveau élevé du butyryl-CoA particulièrement après un jeûne et après une charge en triglycérides à chaîne moyenne précurseurs du butyryl-CoA.

Association of reduced extracellular brain ammonia, lactate, and intracranial pressure in pigs with acute liver failure.

We previously demonstrated in pigs with acute liver failure (ALF) that albumin dialysis using the molecular adsorbents recirculating system (MARS) attenuated a rise in intracranial pressure (ICP). This was independent of changes in arterial ammonia, cerebral blood flow and inflammation, allowing alternative hypotheses to be tested. The aims of the present study were to determine whether changes in cerebral extracellular ammonia, lactate, glutamine, glutamate, and energy metabolites were associated with the beneficial effects of MARS on ICP. Three randomized groups [sham, ALF (induced by portacaval anastomosis and hepatic artery ligation), and ALF+MARS] were studied over a 6-hour period with a 4-hour MARS treatment given beginning 2 hours after devascularization. Using cerebral microdialysis, the ALF-induced increase in extracellular brain ammonia, lactate, and glutamate was significantly attenuated in the ALF+MARS group as well as the increases in extracellular lactate/pyruvate and lactate/glucose ratios. The percent change in extracellular brain ammonia correlated with the percent change in ICP (r(2) = 0.511). Increases in brain lactate dehydrogenase activity and mitochondrial complex activity for complex IV were found in ALF compared with those in the sham, which was unaffected by MARS treatment. Brain oxygen consumption did not differ among the study groups. Conclusion: The observation that brain oxygen consumption and mitochondrial complex enzyme activity changed in parallel in both ALF- and MARS-treated animals indicates that the attenuation of increased extracellular brain ammonia (and extracellular brain glutamate) in the MARS-treated animals reduces energy demand and increases supply, resulting in attenuation of increased extracellular brain lactate. The mechanism of how MARS reduces extracellular brain ammonia requires further investigation.