An epigenetic link between the gut microbiome and immune responses in atopy
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Atopy is the most common childhood disease in developed countries. Dysbiosis of the microbiome is now understood to be a driving force behind the development and severity of allergy/atopy. We previously showed that antibiotic treatment of newborn mice leads to a life-long perturbation of the gut microbiome marked by reduced bacterial production of the short chain fatty acid, butyrate. These mice exhibit a striking pro-inflammatory phenotype, marked by a heightened Th2 response, that was completely reversible with dietary supplementation of butyrate. Butyrate is known to exert its effects on target cells via inhibition of histone deacetylases that have long term effects on gene expression. Consistent with a role for epigenetic skewing on the hematopoietic compartment of antibiotic treated mice, we found that bone marrow transplantation was sufficient to transfer the pro Th2 inflammatory phenotype into chimeric mice. Strikingly, we found unique regulatory states (H3K27ac) in purified hematopoietic stem and progenitor cells of these Th2 skewed mice. Single cell sequence analyses identified a distinct stem/progenitor cell transcriptomic signature in butyrate depleted mice that was reversed by butyrate supplementation. We identified a metagenomic gene signature present in fecal microbiome samples of 3-month-old children who subsequently developed atopy. Consistent with our observations in mice, this signature included depletion of the bacterial genes required for breakdown of indigestible carbohydrates in breast milk and the loss of genes required for butyrate fermentation. This work provides novel evidence for a butyrate-driven epigenetic process that links the fetal microbiome to long term sculpting of the immune response.
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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 | 0,000 |
| 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 ».