Abstract:The nature and existence of mitochondrial lactate oxidation is debated in the literature. Obscuring the issue are disparate findings in isolated mitochondria, as well as relatively low rates of lactate oxidation observed in permeabilized muscle fibres. However, respiration with lactate has yet to be directly assessed in brain tissue with the mitochondrial reticulum intact. To determine if lactate is oxidized in the matrix of brain mitochondria, oxygen consumption was measured in saponinpermeabilized mouse brain cortex samples, and rat prefrontal cortex and hippocampus (dorsal) subregions. While respiration in the presence of ADP and malate increased with the addition of lactate, respiration was maximized following the addition of exogenous NAD + , suggesting maximal lactate metabolism involves extra-matrix lactate dehydrogenase. This was further supported when NAD + -dependent lactate oxidation was significantly decreased with the addition of either low-concentration ␣-cyano-4-hydroxycinnamate or UK-5099, inhibitors of mitochondrial pyruvate transport. Mitochondrial respiration was comparable between glutamate, pyruvate, and NAD + -dependent lactate oxidation. Results from the current study demonstrate that permeabilized brain is a feasible model for assessing lactate oxidation, and support the interpretation that lactate oxidation occurs outside the mitochondrial matrix in rodent brain.Key words: lactate, brain, mitochondria, respiration, lactate dehydrogenase.Résumé : La nature et l'existence de l'oxydation du lactate dans la mitochondrie font l'objet d'un débat dans la documentation. La solution est masquée par des observations disparates dans la mitochondrie isolée et aussi par des taux relativement faibles d'oxydation du lactate dans les fibres musculaires perméabilisées. Toutefois, il est essentiel d'évaluer directement la respiration en présence de lactate dans le tissu cérébral tout en gardant intact le réticulum mitochondrial. Pour vérifier si le lactate est oxydé dans la matrice de la mitochondrie cérébrale, on mesure la consommation d'oxygène dans des échantillons de tissu cérébral de souris et de tissu du cortex préfrontal et des sous-régions de l'hippocampe (dorsal) du rat, ces échantillons ayant été perméabi-lisés au moyen de la saponine. En présence d'ADP et de malate, la respiration s'accroît avec l'ajout de lactate, mais elle atteint un maximum après l'ajout de NAD + exogène, ce qui suggère que le maximum du métabolisme du lactate sollicite la lactate déshydrogénase en dehors de la matrice. Cette thèse est soutenue par l'observation selon laquelle l'oxydation du lactate NAD + -dépendante diminue avec l'ajout d'une faible concentration d'␣-cyano-4-hydroxycinnamate ou d'UK-5099, des inhibiteurs du transport du pyruvate mitochondrial. La respiration mitochondriale est similaire pour l'oxydation du glutamate, du pyruvate et du lactate NAD + -dépendante. D'après les résultats de la présente étude, la perméabilisation du cerveau est un modèle admissible pour l'évaluation de l'oxydation du lac...