Obesity modulates hematopoietic stem cell fate decision via IL-1β induced p38/MAPK signaling pathway
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Obesity is accompanied by inflammation, which significantly affects the homeostasis of the immune microenvironment. Hematopoietic stem cells (HSCs), residing primarily in the bone marrow, play a vital role in maintaining and producing diverse mature blood cell lineages for the adult hematopoietic and immune systems. However, how HSCs development is affected by obese-promoting inflammation, and the mechanism by which HSC hematopoietic potency is affected by inflammatory signals originating from the obese-promoting changes on bone marrow niche remain unclear. This study elucidates the relationship between obesity-promoting inflammation and HSC fate determination. METHODS: The obesity mice model was established by feeding C57BL/6J mice a high-fat diet (HFD) containing 60% kcal fat. After 6 weeks, HSCs were analyzed using flow cytometry and identified key inflammation cytokine. Transcriptome sequencing techniques were used to discern the distinct pathways in HSCs. Ultimately, confirming the biological mechanism of obesity-induced HSC fate changes via Anakinra blocking specific inflammatory signals. RESULTS: Obesity caused by HFD changed the physical and biochemical properties of the bone marrow niche. In the HFD mice, the population of long-term HSCs in the bone marrow was decreased and facilitated HSCs differentiation towards the myeloid lineage. In addition, HFD increased expression of the inflammatory factor IL-1β in the bone marrow, and a significantly increased expression of IL-1r1 and active p38/MAPK signaling pathway were detected in the HSCs. Inhibition of IL-1β further normalized the expression of genes in p38/MAPK pathway and reversed HSC fate. CONCLUSIONS: These findings have been demonstrated that the p38/MAPK signaling pathway in HSCs is activated by elevated levels of IL-1β within the HSC niche in obese models, thereby regulating HSC differentiation. It suggested a direct link between obesity-promoting inflammation and myeloid differentiation bias of HSCs in the HFD mice.
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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 |
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