DJ-1 (Park7) affects the gut microbiome, metabolites and development of Innate Lymphoid cells (ILCs)
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The proper communication between gut and brain is pivotal for maintenance of health and dysregulation of the gut-brain axis can lead to several clinical disorders. Also, in Parkinson’s disease (PD) 85% of all patients experienced constipation long before showing any signs of motor phenotypes. For differential diagnosis and when it comes to preventive treatment there is an urgent need for the identification of biomarkers indicating early disease stages long before the disease phenotype manifests. DJ-1 is a chaperon protein involved in the protection against PD and genetic mutations in this protein have been shown to cause familial PD. However, how the deficiency of DJ-1 modifies the PD risk remains incompletely understood. In the present study we provide evidence that DJ-1 is implicated in shaping the gut microbiome including their metabolite production or innate immune cells (ILCs) development. We revealed that in 4 months old mice genetic deficiency of DJ-1 leads to significantly decrease in several bacterial genera and significantly increase in two specific genera, namely Alistipes and Rikenella . DJ-1 deficient mice have a higher production of calprotectin/MCP-1 inflammatory protein - a known protein involved in colonic inflammation – and significantly higher expression of glial fibrillary acidic protein (GFAP) than control littermates. Expression of a-Synuclein, a key protein in Lewy bodies, in the colon was not significantly different between genotypes. Metabolic profiles of feces extracts analysed by H 1 -NMR spectroscopy showed increased short chain fatty acids (SCFAs) and decreased amino acid levels, suggesting a general switch from protein towards fibre degrading strains in DJ-1 deficient mice. We observed that Malonate - which is known to influence the immune system – has significantly higher concentrations in DJ-1 deficient mice. Moreover, DJ-1 deficient mice have high levels of the phenol derivate 3-(3-Hydroxyphenyl) propanoic acid (3-HPPA) which is a breakdown product of aromatic substrates like tyrosine, phenylalanine and polyphenols. DJ-1 deficient mice also showed significantly reduced percentage of ILCs. Thus, our data suggests that absence of DJ-1 leads to increase in gut inflammatory bacteria composition, deregulated metabolites and dysregulated innate immunity which could be a key factor in the initiation of PD disease in the gut, and potentially also in brain during disease progression.
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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 ».