Macrophages recycle phagocytosed bacteria to fuel immunometabolic responses

细菌 微生物学 微生物燃料电池 化学 生物 遗传学 电极 物理化学 阳极
作者
Johan Garaude,Juliette Lesbats,Aurélia Brillac,Julie Haines,Parnika Mukherjee,Mónica Fernández‐Monreal,Jean-Wiliam Dupuy,Gaia Tioli,C. de la Calle,Benoı̂t Pinson,Daniel Wendisch,Benoı̂t Rousseau,Alejo Efeyan,Angelo D’Alessandro,Leif Erik Sander
出处
期刊:Research Square - Research Square
标识
DOI:10.21203/rs.3.rs-3887691/v1
摘要

Abstract Macrophages specialize in phagocytosis, a cellular process that eliminates extracellular matter, including microbes, through internalization and degradation. Despite the critical role of phagocytosis during bacterial infection, the fate of phagocytosed microbial cargo and its impact on host cell is poorly understood. Here, we reveal that ingested bacteria constitute an alternative nutrient source that skews immunometabolic host responses. Tracing stable isotope-labelled bacteria, we found that phagolysosomal degradation of bacteria provides carbon atoms and amino acids that are recycled into various metabolic pathways, including glutathione and itaconate biosynthesis, and satisfy macrophage bioenergetic needs. Metabolic recycling of microbially-derived nutrients is regulated by the nutrient sensing mTORC1 and intricately tied to microbial viability. Dead bacteria, as opposed to live ones, sustain the cellular adenosine monophosphate (AMP) pool and subsequently activate AMP protein kinase (AMPK) to inhibit mTORC1. Consequently, killed bacteria strongly fuel metabolic recycling, but elicit decreased reactive oxygen species (ROS) production and a reduced IL-1β secretion compared to viable bacteria. These results reveal a novel insight into the fate of engulfed microbes and highlights a microbial viability-associated metabolite that triggers host metabolic and immune responses. Our findings hold promise for shaping immunometabolic intervention in various immune-related pathologies.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Ghost完成签到,获得积分10
1秒前
the_tao完成签到,获得积分10
2秒前
pophoo完成签到 ,获得积分10
3秒前
慧敏完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
4秒前
5秒前
zyy完成签到,获得积分10
8秒前
the_tao发布了新的文献求助10
9秒前
zyy发布了新的文献求助10
11秒前
顾矜应助郭雯卓采纳,获得10
11秒前
reborn完成签到,获得积分10
11秒前
大模型应助洪洪采纳,获得10
12秒前
田様应助优雅莞采纳,获得10
12秒前
11111完成签到 ,获得积分10
13秒前
微笑的寒梦完成签到,获得积分10
13秒前
斯文败类应助Tomsen采纳,获得10
14秒前
19秒前
小柯基学从零学起完成签到 ,获得积分10
19秒前
20秒前
Tomsen发布了新的文献求助10
22秒前
小蘑菇应助qq采纳,获得10
22秒前
Avvei完成签到,获得积分10
22秒前
黑炭頭发布了新的文献求助150
24秒前
小蟑螂完成签到,获得积分10
24秒前
不爱科研完成签到 ,获得积分10
25秒前
有热心愿意完成签到,获得积分10
27秒前
Mia发布了新的文献求助20
27秒前
高贵魂幽完成签到,获得积分10
27秒前
壮观的夏云完成签到,获得积分10
31秒前
可爱丸子发布了新的文献求助10
32秒前
加油给加油的求助进行了留言
33秒前
35秒前
ppp发布了新的文献求助10
38秒前
38秒前
Chelry驳回了孙燕应助
39秒前
何必觅忧愁完成签到,获得积分10
40秒前
无奈梦岚完成签到,获得积分10
43秒前
43秒前
44秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 370
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 320
Aktuelle Entwicklungen in der linguistischen Forschung 300
Current Perspectives on Generative SLA - Processing, Influence, and Interfaces 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3991903
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3533023
关于积分的说明 11260405
捐赠科研通 3272329
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1805693
邀请新用户注册赠送积分活动 882626
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 809425