Abstract Patients with pathogenic variants in the TANGO2 gene suffer from severe and recurrent rhabdomyolysis (RM) episodes precipitated by fasting. Since starvation promotes autophagy induction, we wondered whether TANGO2-related muscle symptoms result from autophagy insufficiency to meet cellular demands in stress conditions. Autophagy functioning was analyzed in vitro , in primary skeletal muscle cells from TANGO2 patients in basal and fasting conditions. In addition, we developed a tango2 morphant zebrafish model to assess the effect of tango2 knockdown (KD) on locomotor function and autophagy efficiency in vivo . We report that TANGO2 mutations are associated with decreased LC3-II levels upon starvation in primary muscle cells, but not in fibroblasts. In zebrafish larvae, tango2 knockdown induces locomotor defects characterized by reduced evoked movements which are exacerbated by exposure to atorvastatin, a compound known to cause RM. Importantly, RM features of tango2 KD are also associated with autophagy and mitophagy defects in zebrafish. Calpeptin treatment, a known activator of autophagy, is sufficient to rescue the locomotor properties, thanks to its beneficial effect on autophagy functioning in zebrafish and independently to its effect on calpain activity. LC3-II levels of primary muscle cells of TANGO2 patients are also improved by calpeptin treatment. Overall, we demonstrate that TANGO2 plays an important role in autophagy, and that autophagy efficiency is critical to prevent RM, thus giving rise to new therapeutic perspectives in the prevention of these life-threatening episodes in TANGO2 pathology.

Abstract Acute rhabdomyolysis (RM) constitutes a life‐threatening emergency resulting from the (acute) breakdown of skeletal myofibers, characterized by a plasma creatine kinase (CK) level exceeding 1000 IU/L in response to a precipitating factor. Genetic predisposition, particularly inherited metabolic diseases, often underlie RM, contributing to recurrent episodes. Both sporadic and congenital forms of RM share common triggers. Considering the skeletal muscle's urgent need to rapidly adjust to environmental cues, sustaining sufficient energy levels and functional autophagy and mitophagy processes are vital for its preservation and response to stressors. Crucially, the composition of membrane lipids, along with lipid and calcium transport, and the availability of adenosine triphosphate (ATP), influence membrane biophysical properties, membrane curvature in skeletal muscle, calcium channel signaling regulation, and determine the characteristics of autophagic organelles. Consequently, a genetic defect involving ATP depletion, aberrant calcium release, abnormal lipid metabolism and/or lipid or calcium transport, and/or impaired anterograde trafficking may disrupt autophagy resulting in RM. The complex composition of lipid membranes also alters Toll‐like receptor signaling and viral replication. In response, infections, recognized triggers of RM, stimulate increased levels of inflammatory cytokines, affecting skeletal muscle integrity, energy metabolism, and cellular trafficking, while elevated temperatures can reduce the activity of thermolabile enzymes. Overall, several mechanisms can account for RMs and may be associated in the same disease‐causing RM.

Abstract Patients with fatty acid oxidation disorders (FAODs) experience muscle symptoms due to impaired ATP metabolism and the toxicity of accumulated mitochondrial FAO substrates or intermediates, especially during catabolic states. A major issue is the absence of specific and sensible biomarkers to evaluate metabolic equilibrium. The relationship between cardiac output (Q) and oxygen consumption (VO 2 ) during incremental exercise (dQ/dVO 2 ) provides an indirect surrogate of mitochondrial function. A high dQ/dVO 2 slope indicates impaired oxidative phosphorylation in skeletal muscle during exercise. Our study aimed to evaluate dQ/dVO 2 as a potential marker of the severity of FAODs. We retrospectively collected clinical, laboratory parameters and treatment data for FAOD patients over 6 years old, including a disease severity score, plasma acylcarnitines and cardiopulmonary exercise tests with Q measurement via thoracic bioelectrical impedance. FAO flux was measured in whole blood and in myoblasts when available. We included 27 FAOD patients followed from 2015 to 2022, with deficiencies in LCHAD ( n = 10), CPT2 ( n = 6), VLCAD ( n = 7), or MADD ( n = 4). CPT2 deficient patients with severe scores had the highest C18:1‐, C16‐, C18‐acylcarnitines, and dQ/dVO 2 . In these patients, dQ/dVO 2 was positively correlated with C18:1, C16, and C18 acylcarnitines. In a linear multivariate regression model, dQ/dVO 2 was significantly associated with the severity score (B = 0.831, p = 0.008) and triheptanoin treatment (B = −0.547, p = 0.025). dQ/dVO 2 and plasma long‐chain acylcarnitines might be useful to monitor CPT2D, as these parameters associate with our clinical severity score and could reflect altered mitochondrial functions.