Neuropeptida VIP conferă imunitate anticipativă a mucoasei prin reglarea activității ILC3 Natura

Subiecte

O corecție a acestui articol a fost publicată la 30 ianuarie 2020

Abstract

Producția mediată de celule limfoide înnăscute din grupa 3 (ILC3) a citokinei interleukină-22 (IL-22) este esențială pentru menținerea homeostaziei imune în tractul gastro-intestinal. Aici, descoperim că funcția ILC3 nu este constantă pe parcursul zilei, ci în schimb oscilează între fazele active și fazele de repaus. Răspunsul coordonat al ILC3s în intestin depinde de expresia indusă de alimente a peptidei intestinale vasoactive neuropeptidice (VIP). ILC3-urile intestinale au avut o expresie ridicată a receptorului peptidic vasoactiv intestinal cu receptor cuplat cu proteina G (VIPR2), iar activarea de către VIP a îmbunătățit semnificativ producția de IL-22 și funcția de barieră a epiteliului. Dimpotrivă, deficiența de semnalizare prin VIPR2 a dus la producția afectată de IL-22 de către ILC3 și la o susceptibilitate crescută la leziuni intestinale induse de inflamație. Astfel, ritmurile celulare intrinseci au acționat în sinergie cu modelele ciclice ale aportului alimentar pentru a conduce producția de IL-22 și a sincroniza protecția epiteliului intestinal printr-o cale VIP - VIPR2 în ILC3s.

Opțiuni de acces

Abonați-vă la Jurnal

Obțineți acces complet la jurnal timp de 1 an

doar 4,60 EUR pe număr

Toate prețurile sunt prețuri NET.
TVA va fi adăugat mai târziu în casă.

Închiriați sau cumpărați articol

Obțineți acces limitat la timp sau la articol complet pe ReadCube.

Toate prețurile sunt prețuri NET.

Disponibilitatea datelor

ARN cu o singură celulă - datele de profilare secvențiale care susțin concluziile acestui studiu au fost depuse în depozitul Omnibus de expresie genică cu codul de acces GSE132273.

Referințe

Sender, R., Fuchs, S. și Milo, R. Suntem cu adevărat depășite în număr? Revizuirea raportului dintre celulele bacteriene și celulele gazdă la om. Celulă 164, 337-340 (2016).

Scheiermann, C., Kunisaki, Y. & Frenette, P. S. Controlul circadian al sistemului imunitar. Nat. Rev. Immunol. 13, 190–198 (2013).

Sonnenberg, G. F. și colab. Celulele limfoide înnăscute promovează reținerea anatomică a bacteriilor comensale rezidente la limfoide. Ştiinţă 336, 1321–1325 (2012).

Rankin, L. C. și colab. Complementaritatea și redundanța celulelor limfoide înnăscute care produc IL-22. Nat. Immunol. 17, 179–186 (2016).

Mortha, A. și colab. Diafragma dependentă de microbiotă între macrofage și ILC3 promovează homeostazia intestinală. Ştiinţă 343, 1249288 (2014).

Lindemans, C. A. și colab. Interleukina-22 promovează regenerarea epitelială mediată de celule stem intestinale. Natură 528, 560–564 (2015).

Zenewicz, L. A. și colab. Interleukina-22 înnăscută și adaptivă protejează șoarecii de bolile inflamatorii intestinale. Imunitate 29, 947-957 (2008).

Ibiza, S. și colab. Neuroregulatorii derivați din celule gliale controlează celulele limfoide înnăscute de tip 3 și apărarea intestinului. Natură 535, 440–443 (2016).

Hasegawa, M. și colab. Interleukina-22 reglează sistemul complementului pentru a promova rezistența împotriva patobioniților după leziuni intestinale induse de patogeni. Imunitate 41, 620–632 (2014).

Zheng, Y. și colab. Interleukina-22 mediază apărarea timpurie a gazdei împotriva atașării și eliminării agenților patogeni bacterieni. Nat. Med. 14, 282–289 (2008).

Lee, J. S. și colab. AHR determină dezvoltarea celulelor ILC22 intestinale și a țesuturilor limfoide postnatale prin căi dependente și independente de Notch. Nat. Immunol. 13, 144-151 (2011).

Sonnenberg, G. F., Monticelli, L. A., Elloso, M. M., Fouser, L. A. & Artis, D. Celulele CD4 + inducătoare de țesuturi limfoide promovează imunitatea înnăscută în intestin. Imunitate 34, 122–134 (2011).

Zelante, T. și colab. Catabolitii triptofanului din microbiota antrenează receptorul hidrocarburii arii și echilibrează reactivitatea mucoasei prin interleukina-22. Imunitate 39, 372–385 (2013).

Lamas, B. și colab. CARD9 are impact asupra colitei prin modificarea metabolismului microbiotei intestinale a triptofanului în liganzi ai receptorilor de hidrocarburi arii. Nat. Med. 22, 598–605 (2016).

Wang, Y., Mumm, J. B., Herbst, R., Kolbeck, R. & Wang, Y. IL-22 crește permeabilitatea joncțiunilor strânse epiteliale intestinale prin îmbunătățirea expresiei claudinei-2. J. Immunol. 199, 3316–3325 (2017).

Peters, C. P., Mjosberg, J. M., Bernink, J. H. & Spits, H. Celule limfoide înnăscute în bolile inflamatorii intestinale. Immunol. Lett. 172, 124–131 (2016).

Kirchberger, S. și colab. Celulele limfoide înnăscute susțin cancerul de colon prin producerea de interleukină-22 într-un model de șoarece. J. Exp. Med. 210, 917–931 (2013).

Huber, S. și colab. IL-22BP este reglat de inflammasom și modulează tumorigeneză în intestin. Natură 491, 259–263 (2012).

Gury-BenAri, M. și colab. Spectrul și peisajul reglator al celulelor limfoide înnăscute intestinale sunt modelate de microbiom. Celulă 166, 1231–1246.e13 (2016).

Colonna, M. Celule limfoide înnăscute: diversitate, plasticitate și funcții unice în imunitate. Imunitate 48, 1104–1117 (2018).

Laffont, S. și colab. Semnalizarea androgenului controlează negativ celulele limfoide înnăscute din grupa 2. J. Exp. Med. 214, 1581–1592 (2017).

Quatrini, L. și colab. Rezistența gazdei la șoc endotoxic necesită reglarea neuroendocrină a celulelor limfoide înnăscute din grupa 1. J. Exp. Med. 214, 3531–3541 (2017).

Nussbaum, J. C. și colab. Celulele limfoide înnăscute de tip 2 controlează homeostazia eozinofilelor. Natură 502, 245–248 (2013).

Wallrapp, A. și colab. Neuropeptida NMU amplifică inflamația alergică pulmonară determinată de ILC2. Natură 549, 351–356 (2017).

Klose, C. S. N. și colab. Neuropeptida neuromedina U stimulează celulele limfoide înnăscute și inflamația de tip 2. Natură 549, 282–286 (2017).

Cardoso, V. și colab. Reglarea neuronală a celulelor limfoide înnăscute de tip 2 prin neuromedina U. Natură 549, 277–281 (2017).

Barrow, A. D. și Colonna, M. Celulele limfoide înnăscute detectează vitalitatea țesuturilor. Curr. Opin. Immunol. 56, 82–93 (2018).

Rankin, L. C. și colab. Factorul de transcripție T-bet este esențial pentru dezvoltarea limfocitelor înnăscute NKp46 + prin calea Notch. Nat. Immunol. 14, 389-395 (2013).

Mukherji, A., Kobiita, A., Ye, T. & Chambon, P. Homeostazia în epiteliul intestinal este orchestrată de ceasul circadian și indicii microbiotei transduse de TLR. Celulă 153, 812–827 (2013).

Yu, X. și colab. Diferențierea celulelor TH17 este reglementată de ceasul circadian. Ştiinţă 342, 727–730 (2013).

Curtis, A. M., Bellet, M. M., Sassone-Corsi, P. & O’Neill, L. A. Proteine și imunitate de ceas circadian. Imunitate 40, 178–186 (2014).

Godinho-Silva, C. și colab. Circuitele circadiene antrenate de lumină și reglate pe creier reglează ILC3 și homeostazia intestinală. Natură 574, 254–258 (2019).

Acosta-Rodriguez, V. A., de Groot, M. H. M., Rio-Ferreira, F., Green, C. B. și Takahashi, J. S. Șoarecii sub restricție calorică auto-impun o restricție temporală a consumului de alimente, așa cum este dezvăluit de un sistem automat de alimentare. Cell Metab. 26, 267–277.e2 (2017).