Innate immune system signaling and CD11b <sup>+</sup> CD11c <sup>+</sup> CD103 <sup>+</sup> cell migration to the brain underlie changes in mouse behavior after microbial colonization
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Background and Aims Accumulating evidence suggests the microbiota is a key factor in disorders of gut-brain interaction (DGBI), by affecting host immune and neural systems. However, the underlying mechanisms remain elusive due to their complexity and clinical heterogeneity of patients with DGBIs. We aimed to identify neuroimmune pathways that are critical in microbiota-gut-brain communication during de novo gut colonization. Methods We employed a combination of gnotobiotic and state-of-the-art microbial tools, behavioral analysis, immune and pharmacological approaches. Germ-free wild type, MyD88 −/− Ticam1 −/− and SCID mice were studied before and after colonization with specific pathogen-free microbiota, Altered Schaedler Flora, E. coli or S. typhimurium (permanent or transient colonizers). TLR agonists and antagonists, CCR7 antagonist or immunomodulators were used to study immune pathways. We assessed brain c-Fos, brain-derived neurotrophic factor, and dendritic and glial cells by immunofluorescence, expression of neuroimmune genes by NanoString and performed brain proteomics. Results Bacterial monocolonization, conventionalization or administration of microbial products to germ-free mice altered mouse behavior similarly, acting through Toll-like receptor or nucleotide-binding oligomerization domain signaling. The process required CD11b + CD11c + CD103 + cell activation and migration into the brain. The change in behavior did not require the continued presence of bacteria and was associated with activation of multiple neuro-immune networks in the gut and the brain. Conclusions Changes in neural plasticity occur rapidly upon initial gut microbial colonization and involve innate immune signaling to the brain, mediated by CD11b + CD11c + CD103 + cell migration. The results identify a new target with therapeutic potential for DGBIs developing in context of increased gut and blood-brain barrier permeability. Highlights Microbiota impairment is a key factor in disorders of gut-brain interaction (DGBI) Microbial colonization induces changes in brain and behavior via innate immunity Microbial colonization activates multiple neuro-immune networks in gut and brain Behavioral change is mediated by CD11b + CD11c + CD103 + cells migration to the brain
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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) | 0,002 | 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.
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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 ».