ER-stress mobilization of death-associated protein kinase-1–dependent xenophagy counteracts mitochondria stress–induced epithelial barrier dysfunction
Notice bibliographique
Résumé
The gut microbiome contributes to inflammatory bowel disease (IBD), in which bacteria can be present within the epithelium. Epithelial barrier function is decreased in IBD, and dysfunctional epithelial mitochondria and endoplasmic reticulum (ER) stress have been individually associated with IBD. We therefore hypothesized that the combination of ER and mitochondrial stresses significantly disrupt epithelial barrier function. Here, we treated human colonic biopsies, epithelial colonoids, and epithelial cells with an uncoupler of oxidative phosphorylation, dinitrophenol (DNP), with or without the ER stressor tunicamycin and assessed epithelial barrier function by monitoring internalization and translocation of commensal bacteria. We also examined barrier function and colitis in mice exposed to dextran sodium sulfate (DSS) or DNP and co-treated with DAPK6, an inhibitor of death-associated protein kinase 1 (DAPK1). Contrary to our hypothesis, induction of ER stress ( i.e. the unfolded protein response) protected against decreased barrier function caused by the disruption of mitochondrial function. ER stress did not prevent DNP-driven uptake of bacteria; rather, specific mobilization of the ATF6 arm of ER stress and recruitment of DAPK1 resulted in enhanced autophagic killing (xenophagy) of bacteria. Of note, epithelia with a Crohn's disease–susceptibility mutation in the autophagy gene ATG16L1 exhibited less xenophagy. Systemic delivery of the DAPK1 inhibitor DAPK6 increased bacterial translocation in DSS- or DNP-treated mice. We conclude that promoting ER stress–ATF6–DAPK1 signaling in transporting enterocytes counters the transcellular passage of bacteria evoked by dysfunctional mitochondria, thereby reducing the potential for metabolic stress to reactivate or perpetuate inflammation.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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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) | 0,001 | 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) | 0,001 | 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 ».