Mucin O-glycan-microbiota axis orchestrates gut homeostasis in a diarrheal pig model
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Post-weaning diarrhea in piglets reduces growth performance and increases mortality, thereby causing serious economic losses. The intestinal epithelial cells and microbiota reciprocally regulate each other in order to maintain intestinal homeostasis and control inflammation. However, a relative paucity of research has been focused on the host-derived regulatory network that controls mucin O-glycans and thereby changes gut microbiota during diarrhea in infancy. At the development stage just after birth, the ontogeny of intestinal epithelium, immune system, and gut microbiota appear similar in piglets and human infants. Here, we investigated the changes of mucin O-glycans associated with gut microbiota using a diarrheal post-weaned piglet model. RESULTS: We found that diarrhea disrupted the colonic mucus layer and caused aberrant mucin O-glycans, including reduced acidic glycans and truncated glycans, leading to an impaired gut microenvironment. Subsequently, the onset of diarrhea, changes in microbiota and bacterial translocation, resulting in compromised epithelial barrier integrity, enhanced susceptibility to inflammation, and mild growth faltering. Furthermore, we found the activation of NLRP3 inflammasome complexes in the diarrheal piglets when compared to the healthy counterparts, triggered the release of proinflammatory cytokines IL-1β and IL-18, and diminished autophagosome formation, specifically the defective conversion of LC3A/B I into LC3A/B II and the accumulation of p62. Additionally, selective blocking of the autophagy pathway by 3-MA led to the reduction in goblet cell-specific gene transcript levels in vitro. CONCLUSIONS: We observed that diarrheal piglets exhibited colonic microbiota dysbiosis and mucosal barrier dysfunction. Our data demonstrated that diarrhea resulted in the activation of inflammasomes and autophagy restriction along with aberrant mucin O-glycans including reduced acidic glycans and truncated glycans. The results suggested the mucin O-glycans-microbiota axis is likely associated with diarrheal pathogenesis. Our study provides novel insights into the pathophysiology of early-weaning-induced diarrheal disease in piglets and potentially understanding of disease mechanisms of diarrhea for human infants. Understanding the molecular pathology and pathogenesis of diarrhea is a prerequisite for the development of novel and effective therapies. Our data suggest that facilitating O-glycan elongation, modifying the microbiota, and developing specific inhibitors to some key inflammasomes could be the options for therapy of diarrhea including human infants. Video abstract.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
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) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 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 ».