マクロファージは,免疫代謝反応を促進するために,ファゴサイト化細菌を再利用する

科学分野:

• 免疫学
• 細胞生物学
• メタボリズム

背景:

• マクロファージはファゴシトーシスによって 微生物を吸収しますが この荷物の運命と宿主細胞への影響は不明です
• 細菌の感染と宿主の免疫には 微生物の処理を理解することが重要です

研究 の 目的:

• 摂取した細菌がマクロファージの栄養源として機能する方法を調査する.
• ファゴサイト化された微生物の分解による免疫代謝の影響を解明する.
• 宿主細胞の反応における微生物の生存能力の役割を決定する.

主な方法:

• 栄養素のリサイクルを追跡するために 安定した同位体で標識された細菌を使用した.
• グルタチオンとイタコナート生物合成を含む代謝経路を分析した.
• ラパミシン複合体C1 (mTORC1) とアデノシンモノフォスファート活性化タンパク質キナーゼ (AMPK) 信号伝達のメカニズムを調査した.
• 反応性酸素種生成とインタールイキン-1βの分泌を評価した.

主要な成果:

• 細菌のファゴリソーム分解は,マクロファージの代謝とエネルギーのための炭素とアミノ酸を提供します.
• メタボリックな栄養素の循環はmTORC1によって調節され,微生物の生存能力に依存する.
• 循環性アデノシンモノフォスファートに富んだ死んだ細菌は,AMPKを活性化し,mTORC1を抑制し,代謝の循環を促進し,マクロファージの生存を促進します.
• 生存可能なバクテリアは,死んだバクテリアと比較して,より多くの反応性酸素種とインタールキン-1βの分泌を引き起こします.

結論:

• 摂取されたバクテリアはマクロファージにとって重要な栄養源であり,免疫代謝に影響を与えます.
• 微生物の生存能力は宿主細胞の代謝と免疫反応を左右する.
• 免疫関連疾患における免疫代謝介入の可能性を提示しています.