Absence of the NOD2 protein renders epithelia more susceptible to barrier dysfunction due to mitochondrial dysfunction
Notice bibliographique
Résumé
Irregular mitochondria structure and reduced ATP in some patients with IBD suggest that metabolic stress contributes to disease. Loss-of-function mutation in the nucleotide-binding oligomerization domain (NOD)-2 gene is a major susceptibility trait for IBD. Hence, we assessed if loss of NOD2 further impairs the epithelial barrier function instigated by disruption of mitochondrial ATP synthesis via the hydrogen ionophore dinitrophenol (DNP). NOD2 protein (virtually undetectable in epithelia under basal conditions) was increased in T84 (human colon cell line) cells treated with noninvasive Escherichia coli + DNP (16 h). Increased intracellular bacteria in wild-type (WT) and NOD2 knockdown (KD) cells and colonoids from NOD2−/−mice were mediated by reactive oxygen species (ROS) and the MAPK ERK1/2 pathways as determined by cotreatment with the antioxidant mitoTEMPO and the ERK inhibitor U0126: ROS was upstream of ERK1/2 activation. Despite increased E. coli in DNP-treated NOD2 KD compared with WT cells, there were no differences in the internalization of fluorescent inert beads or dead E. coli particles. This suggests that lack of killing in the NOD2 KD cells was responsible for the increased numbers of viable intracellular bacteria; a conclusion supported by evidence of reduced autophagy in NOD2 KD T84 epithelia. Thus, in a two-hit hypothesis, decreased barrier function due to dysfunctional mitochondrial is amplified by lack of NOD2 in transporting enterocytes: subsequently, greater numbers of bacteria entering the mucosa would be a significant inflammatory threat especially since individuals with NOD2 mutations have compromised macrophage and Paneth cell responses to bacteria. NEW & NOTEWORTHY Increased internalization of bacteria by epithelia with dysfunctional mitochondria (reduced ATP) is potentiated if the cells lack nucleotide-binding oligomerization domain 2 (NOD2), mutations in which are inflammatory bowel disease-susceptibility traits. Uptake of bacteria was dependent on reactive oxygen species and MAP-kinase activity, and the increased viable intracellular bacteria in NOD2−/−cells likely reflect a reduced ability to recognize and kill bacteria. Thus a significant barrier defect occurs with NOD2 deficiency in conjunction with metabolic stress that could contribute to inflammation.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».