Skip to main content

17.04.2024 | RESEARCH

β-Indole-3-acetic acid attenuated collagen-induced arthritis through reducing the ubiquitination of Foxp3 via the AhR-TAZ-Tip60 pathway

verfasst von: Xiaoran Su, Xinliu Wang, Xin Zhang, Yajie Sun, Yugai Jia

Erschienen in: Immunologic Research

Einloggen, um Zugang zu erhalten

Abstract

Massive evidence shows that intestinal tryptophan metabolites affected by intestinal flora can modulate the progression of rheumatoid arthritis (RA). However, the effects and mechanisms of intestinal tryptophan metabolites on RA are not yet detailed. Herein, we investigated the protective effects of intestinal tryptophan metabolites on RA and its detailed mechanisms. In this study, the collagen-induced arthritis (CIA) rat model was established. Based on metabolomics analysis, the contents of β-indole-3-acetic acid (IAA), indolylpropionic acid, and indole-3-β-acrylic acid in the sera of CIA rats were significantly less compared with those of the normal rats. Under the condition of Treg or Th17 cell differentiation, IAA significantly promoted the differentiation and activation of Treg cells instead of Th17 cells. Intestinal tryptophan metabolites are well-known endogenic ligands of aryl hydrocarbon receptor (AhR). Not surprisingly, IAA increased the level of Foxp3 through activating the AhR pathway. Interestingly, IAA had little impact on the level of Foxp3 mRNA, but reducing the ubiquitination and degradation of Foxp3. Mechanically, IAA reduced the expression of the transcriptional coactivator TAZ, which was almost completely reversed by either AhR antagonist CH223191 or siRNA. In vitro, IAA decreased the combination of TAZ and the histone acetyltransferase Tip60, while it increased the combination of Tip60 and Foxp3. In CIA rats, oral administration of IAA increased the number of Treg cells and relieved the inflammation. A combined use with CH223191 almost abolished the effect of IAA. Taken together, IAA attenuated CIA by promoting the differentiation of Treg cells through reducing the ubiquitination of Foxp3 via the AhR-TAZ-Tip60 pathway.
Anhänge
Nur mit Berechtigung zugänglich
Literatur
9.
Zurück zum Zitat Hezaveh K, Shinde RS, Klötgen A, Halaby MJ, Lamorte S, Ciudad MT, Quevedo R, Neufeld L, Liu ZQ, Jin R, Grünwald BT, Foerster EG, Chaharlangi D, Guo M, Makhijani P, Zhang X, Pugh TJ, Pinto DM, Co IL, McGuigan AP, Jang GH, Khokha R, Ohashi PS, O’Kane GM, Gallinger S, Navarre WW, Maughan H, Philpott DJ, Brooks DG, McGaha TL. Tryptophan-derived microbial metabolites activate the aryl hydrocarbon receptor in tumor-associated macrophages to suppress anti-tumor immunity [J]. Immunity. 2022;55(2):324-340.e328. https://doi.org/10.1016/j.immuni.2022.01.006.CrossRefPubMedPubMedCentral Hezaveh K, Shinde RS, Klötgen A, Halaby MJ, Lamorte S, Ciudad MT, Quevedo R, Neufeld L, Liu ZQ, Jin R, Grünwald BT, Foerster EG, Chaharlangi D, Guo M, Makhijani P, Zhang X, Pugh TJ, Pinto DM, Co IL, McGuigan AP, Jang GH, Khokha R, Ohashi PS, O’Kane GM, Gallinger S, Navarre WW, Maughan H, Philpott DJ, Brooks DG, McGaha TL. Tryptophan-derived microbial metabolites activate the aryl hydrocarbon receptor in tumor-associated macrophages to suppress anti-tumor immunity [J]. Immunity. 2022;55(2):324-340.e328. https://​doi.​org/​10.​1016/​j.​immuni.​2022.​01.​006.CrossRefPubMedPubMedCentral
10.
16.
Zurück zum Zitat Seymour B J, Trent B, Allen B E, Berlinberg A J, Tangchittsumran J, Jubair W K, Chriswell M E, Liu S, Ornelas A, Stahly A, Alexeev E E, Dowdell A S, Sneed S L, Fechtner S, Kofonow J M, Robertson C E, Dillon S M, Wilson C C, Anthony R M, Frank D N, Colgan S P, Kuhn K A. Microbiota-dependent indole production stimulates the development of collagen-induced arthritis in mice [J]. J Clin Invest. 2023. https://doi.org/10.1172/jci167671 Seymour B J, Trent B, Allen B E, Berlinberg A J, Tangchittsumran J, Jubair W K, Chriswell M E, Liu S, Ornelas A, Stahly A, Alexeev E E, Dowdell A S, Sneed S L, Fechtner S, Kofonow J M, Robertson C E, Dillon S M, Wilson C C, Anthony R M, Frank D N, Colgan S P, Kuhn K A. Microbiota-dependent indole production stimulates the development of collagen-induced arthritis in mice [J]. J Clin Invest. 2023. https://​doi.​org/​10.​1172/​jci167671
19.
Zurück zum Zitat Geng J, Yu S, Zhao H, Sun X, Li X, Wang P, Xiong X, Hong L, Xie C, Gao J, Shi Y, Peng J, Johnson RL, Xiao N, Lu L, Han J, Zhou D, Chen L. The transcriptional coactivator TAZ regulates reciprocal differentiation of T(H)17 cells and T(reg) cells [J]. Nat Immunol. 2017;18(7):800–12. https://doi.org/10.1038/ni.3748.CrossRefPubMed Geng J, Yu S, Zhao H, Sun X, Li X, Wang P, Xiong X, Hong L, Xie C, Gao J, Shi Y, Peng J, Johnson RL, Xiao N, Lu L, Han J, Zhou D, Chen L. The transcriptional coactivator TAZ regulates reciprocal differentiation of T(H)17 cells and T(reg) cells [J]. Nat Immunol. 2017;18(7):800–12. https://​doi.​org/​10.​1038/​ni.​3748.CrossRefPubMed
22.
Zurück zum Zitat Carter NA, Vasconcellos R, Rosser EC, Tulone C, Muñoz-Suano A, Kamanaka M, Ehrenstein MR, Flavell RA, Mauri C. Mice lacking endogenous IL-10-producing regulatory B cells develop exacerbated disease and present with an increased frequency of Th1/Th17 but a decrease in regulatory T cells [J]. J Immunol. 2011;186(10):5569–79. https://doi.org/10.4049/jimmunol.1100284.CrossRefPubMed Carter NA, Vasconcellos R, Rosser EC, Tulone C, Muñoz-Suano A, Kamanaka M, Ehrenstein MR, Flavell RA, Mauri C. Mice lacking endogenous IL-10-producing regulatory B cells develop exacerbated disease and present with an increased frequency of Th1/Th17 but a decrease in regulatory T cells [J]. J Immunol. 2011;186(10):5569–79. https://​doi.​org/​10.​4049/​jimmunol.​1100284.CrossRefPubMed
Metadaten
Titel
β-Indole-3-acetic acid attenuated collagen-induced arthritis through reducing the ubiquitination of Foxp3 via the AhR-TAZ-Tip60 pathway
verfasst von
Xiaoran Su
Xinliu Wang
Xin Zhang
Yajie Sun
Yugai Jia
Publikationsdatum
17.04.2024
Verlag
Springer US
Erschienen in
Immunologic Research
Print ISSN: 0257-277X
Elektronische ISSN: 1559-0755
DOI
https://doi.org/10.1007/s12026-024-09480-x

Erhebliches Risiko für Kehlkopfkrebs bei mäßiger Dysplasie

29.05.2024 Larynxkarzinom Nachrichten

Fast ein Viertel der Personen mit mäßig dysplastischen Stimmlippenläsionen entwickelt einen Kehlkopftumor. Solche Personen benötigen daher eine besonders enge ärztliche Überwachung.

Hörschwäche erhöht Demenzrisiko unabhängig von Beta-Amyloid

29.05.2024 Hörstörungen Nachrichten

Hört jemand im Alter schlecht, nimmt das Hirn- und Hippocampusvolumen besonders schnell ab, was auch mit einem beschleunigten kognitiven Abbau einhergeht. Und diese Prozesse scheinen sich unabhängig von der Amyloidablagerung zu ereignen.

„Übersichtlicher Wegweiser“: Lauterbachs umstrittener Klinik-Atlas ist online

17.05.2024 Klinik aktuell Nachrichten

Sie sei „ethisch geboten“, meint Gesundheitsminister Karl Lauterbach: mehr Transparenz über die Qualität von Klinikbehandlungen. Um sie abzubilden, lässt er gegen den Widerstand vieler Länder einen virtuellen Klinik-Atlas freischalten.

Betalaktam-Allergie: praxisnahes Vorgehen beim Delabeling

16.05.2024 Pädiatrische Allergologie Nachrichten

Die große Mehrheit der vermeintlichen Penicillinallergien sind keine. Da das „Etikett“ Betalaktam-Allergie oft schon in der Kindheit erworben wird, kann ein frühzeitiges Delabeling lebenslange Vorteile bringen. Ein Team von Pädiaterinnen und Pädiatern aus Kanada stellt vor, wie sie dabei vorgehen.

Update HNO

Bestellen Sie unseren Fach-Newsletter und bleiben Sie gut informiert – ganz bequem per eMail.