Modulation of Gut Microbiota Composition by Serotonin Signaling Influences Intestinal Immune Response and Susceptibility to Colitis
Notice bibliographique
Résumé
Background & Aims Serotonin (5-hydroxytryptamine [5-HT]) is synthesized mainly within enterochromaffin (EC) cells in the gut, and tryptophan hydroxylase 1 (Tph1) is the rate-limiting enzyme for 5-HT synthesis in EC cells. Accumulating evidence suggests the importance of gut microbiota in intestinal inflammation. Considering the close proximity of EC cells and the microbes, we investigated the influence of gut-derived 5-HT on the microbiota and the susceptibility to colitis. Methods Gut microbiota of Tph1 -/- and Tph1 +/- mice were investigated by deep sequencing. Direct influence of 5-HT on bacteria was assessed by using in vitro system of isolated commensals. The indirect influence of 5-HT on microbiota was assessed by measuring antimicrobial peptides, specifically β-defensins, in the colon of mice and HT-29 colonic epithelial cells. The impact of gut microbiota on the development of dextran sulfate sodium–induced colitis was assessed by transferring gut microbiota from Tph1 -/- mice to Tph1 +/- littermates and vice versa, as well as in germ-free mice. Results A significant difference in microbial composition between Tph1 -/- and Tph1 +/- littermates was observed. 5-HT directly stimulated and inhibited the growth of commensal bacteria in vitro, exhibiting a concentration-dependent and species-specific effect. 5-HT also inhibited β-defensin production by HT-29 cells. Microbial transfer from Tph1 -/- to Tph1 +/- littermates and vice versa altered colitis severity, with microbiota from Tph1 -/- mice mediating the protective effects. Furthermore, germ-free mice colonized with microbiota from Tph1 -/- mice exhibited less severe dextran sulfate sodium–induced colitis. Conclusions These findings demonstrate a novel role of gut-derived 5-HT in shaping gut microbiota composition in relation to susceptibility to colitis, identifying 5-HT–microbiota axis as a potential new therapeutic target in intestinal inflammatory disorders.
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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) | 0,001 | 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.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
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 ».