Концептуализация на роли, Куриране на данни, Формален анализ, Придобиване на финансиране, Разследване, Методология, Администриране на проекти, Ресурси, Софтуер, Надзор, Проверка, Визуализация, Писане - оригинален проект, Писане - преглед и редактиране

чревната

Отдел за инфекциозни болести и международно здравеопазване, Катедра по медицина, Университет на Вирджиния, Шарлотсвил, Вирджиния, Съединени американски щати

Роли Концептуализация, формален анализ, разследване, методология, писане - оригинален проект, писане - преглед и редактиране

Партньорски център за стомашно-чревна биология и болести и медицински отдели, Университет на Северна Каролина в Чапъл Хил, Чапъл Хил, Северна Каролина, Съединени американски щати

Роли Формален анализ, разследване, методология, писане - оригинален проект, писане - преглед и редактиране

Отдел за инфекциозни болести, Медицински отдел, Университет на Северна Каролина, Chapel Hill, Северна Каролина, Съединени американски щати

Роли Концептуализация, официален анализ, разследване, методология, писане - оригинален проект, писане - преглед и редактиране

Отдел за инфекциозни болести и международно здравеопазване, Катедра по медицина, Университет на Вирджиния, Шарлотсвил, Вирджиния, Съединени американски щати

Роли Концептуализация, куриране на данни, формален анализ, разследване, методология, валидиране, визуализация, писане - оригинален проект, писане - преглед и редактиране

Отдел за инфекциозни болести и международно здравеопазване, Катедра по медицина, Университет на Вирджиния, Шарлотсвил, Вирджиния, Съединени американски щати

Роли Концептуализация, куриране на данни, набиране на средства, методология, писане - оригинален проект, писане - преглед и редактиране

Отдел за инфекциозни болести и международно здравеопазване, Катедра по медицина, Университет на Вирджиния, Шарлотсвил, Вирджиния, Съединени американски щати

Концептуализация на роли, Куриране на данни, Официален анализ, Придобиване на финансиране, Разследване, Методология, Администриране на проекти, Ресурси, Надзор, Валидиране, Визуализация, Писане - оригинален проект, Писане - преглед и редактиране

Афилиационен център за стомашно-чревна биология и болести и медицински отдели, Университет на Северна Каролина в Чапъл Хил, Чапъл Хил, Северна Каролина, Съединени американски щати, Отдел по инфекциозни болести, Медицински отдел, Университет на Северна Каролина, Чапъл Хил, Север Каролина, Съединени американски щати

  • Стейси Л. Бърджис,
  • Акихико Ока,
  • Бо Лиу,
  • Дейвид Т. Болик,
  • Дейвид Ноа Оукланд,
  • Ричард Л. Герант,
  • Лутер Бартелт

Фигури

Резюме

Резюме на автора

Цитат: Burgess SL, Oka A, Liu B, Bolick DT, Oakland DN, Guerrant RL, et al. (2019) Чревната паразитна инфекция променя производството на възпалителни цитокини в дендритните клетки от костния мозък в отговор на бактериален ендотоксин по начин, зависим от диетата. PLoS Negl Trop Dis 13 (7): e0007515. https://doi.org/10.1371/journal.pntd.0007515

Редактор: Алесандра Морасути, PUCRS, БРАЗИЛИЯ

Получено: 1 ноември 2018 г .; Прието: 4 юни 2019 г .; Публикувано: 1 юли 2019 г.

Наличност на данни: Всички съответни данни се намират в ръкописа и в неговите поддържащи информационни файлове.

Финансиране: Работа, подкрепена от Националния институт по здравеопазване Национален институт по алергии и инфекциозни болести Grants K08AI108730 (LB) и 1R21AI130700 (SLB), и Университета на Вирджиния, Служба на вицепрезидента за научни изследвания, New Horizons Travel Award (SLB). Финансистите не са играли роля в дизайна на проучването, събирането и анализа на данни, решението за публикуване или подготовката на ръкописа.

Конкуриращи се интереси: Авторите са декларирали, че не съществуват конкуриращи се интереси.

Въведение

Ние показахме, че резултатите по време на персистираща експериментална инфекция на Giardia при мишки зависят от диетата [18]. Хронично заразените, напълно хранени животни развиват лимфоцитен дуоденит, подобен на някои хронични инфекции при възрастни в условия с ниска ендемичност. Въпреки това, мишките, хранени с диета с дефицит на протеини, не го правят [17]. Това зависимо от диетата имунно несъответствие е противоположно на иначе стабилните лигавични и системни отговори на Cryptosporidium или EAEC, наблюдавани в този модел на недохранване с протеини [17]. Освен това, предизвикателството на Giardia е достатъчно, за да намали частично отговорите на калпротектин и MPO отговорите към EAEC [16-18]. Има нововъзникващи изследвания, които предполагат, че предишните чревни експозиции, като ваксинация, промяна на микробиотата или експозиция на патогени, могат да окажат дългосрочно влияние върху системното възпалително производство на цитокини от вродени имунни клетки [19]. По-рано показахме, че този процес може да помогне да се обяснят постоянните възпалителни реакции и различните резултати по време на инфекция с патогени и недохранване [20–22].

Тук ние предполагаме, че уникалните имунни профили, наблюдавани по време на персистираща инфекция на Giardia, отразяват медиирани от Giardia промени в вродените антиген, представящи клетъчните отговори [23,24] и че хранителният статус на приемника влияе върху тези отговори. Ex vivo, разширените дендритни клетки (BMDCs) от разширен костен мозък (BMDC) представляват хетерогенна комбинация от терминално диференцирани клетки, които могат да осигурят in vitro модел на характеристики на вродения антиген, представящ клетъчната популация в животно [25–27]. Следователно, ние профилирахме цитокиновия отговор на BMDCs от предизвикани от Giardia мишки или с протеинова недостатъчност, или с протеинова диета с достатъчен контрол, за да проучим как диетата и инфекцията с Giardia могат да повлияят на производството на цитокини след излагане на ендотоксин. Също така изследвахме връзката между колонизацията на Giardia, последвана от коинфекция с EAEC по време на недохранване, тъй като тези коинфекции са често срещани при недохранени деца в ендемични условия.

Резултати

За да тестваме как инфекцията на Giardia по време на протеинов дефицит и достатъчност влияе върху производството на цитокини от клетки ex vivo костен мозък, ние изолирахме костния мозък от заразени и неинфектирани мишки, разширихме BMDCs, предизвикахме с LPS и измерихме производството на цитокини чрез ELISA и мултиплекс Luminex анализ. Ние показваме, че BMDC от мишки, предизвикани от Giardia, произвеждат повече IL-23 в отговор на ендотоксин, отколкото незаразени контроли (Фиг. 1А, 1С и 1D), измерени чрез ELISA и Luminex. За разлика от това, BMDC от предизвикани от Giardia мишки, хранени с диета с дефицит на протеин (PD), не показват това увеличение и произвеждат повече IL-10, измерено чрез ELISA (Фигура 1В). Предизвиканите от Giardia мишки на диета с дефицит на протеин (PD) също произвеждат повече G-CSF, TNF-a, IL-1a и IL-2, отколкото незаразените мишки, измерени от Luminex (Фигура 1C и 1D). BMDC от предизвикани от Giardia мишки на диета с достатъчно протеин (CD) произвеждат по-високи нива на IL-23, както беше споменато по-горе, както и IL-12p40 (но намален IL-4), измерено чрез Luminex (Фигура 1C и 1D).