Bacterial ADP-heptose initiates a revival stem cell program in the intestinal epithelium
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT The intestinal epithelium has an exceptional capacity to repair following injury, and recent evidence has suggested that YAP-dependent signaling was crucial for the expansion of Clu + revival stem cells (revSCs) with fetal-like characteristics, which are essential for epithelial regeneration. However, neither the mechanism underlying where these revSCs emerge from nor the nature of the physiological cues that induce this revSC program, are clearly identified. Here, we first demonstrate that Alpk1 and Tifa , which encode the proteins essential for the detection of the bacterial metabolite ADP-heptose (ADP-Hep), were expressed by the stem cell pool in the intestinal epithelium. Treatment of intestinal organoids with ADP-Hep not only induced acute NF-κB pro-inflammatory signaling but also TNF-dependent apoptosis within the crypt, causing blunted proliferation and acute disruption of the crypt architecture, while also triggering induction of a revSC program. To identify the molecular underpinnings of this process, we performed single-cell RNA-seq analysis of ADP-Hep-treated organoids as well as lineage-tracing experiments. Our data reveal that ADP-Hep induced the specific ablation of the homeostatic intestinal stem cell (ISC) pool. Removal of ADP-Hep resulted in the rapid recovery of ISCs through dedifferentiation of Paneth cells, which transiently acquired revSC features and expressed nuclear YAP. Moreover, lineage tracing from Lyz1 + Paneth cells showed that ADP-Hep triggered Paneth cell de-differentiation towards pluripotent and proliferative cells in organoids. In vivo , revSC emergence in response to irradiation-induced injury was severely blunted in Tifa -deficient mice, suggesting that efficient epithelial regeneration in this model required detection of microbiota-derived ADP-Hep by the ALPK1-TIFA pathway. Together, our work reveals that Paneth cells can serve as the cell of origin for revSC induction in the physiological context of microbial stimulation, and that the transient loss of Alpk1 -expressing ISCs is the initiating event for this regenerative process.
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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 ».