The Metabolic Sensor GPR43 Receptor Plays a Role in the Control of Klebsiella pneumoniae Infection in the Lung

dc.creatorIzabela Galvão
dc.creatorLuciana Pádua Tavares
dc.creatorRenan Oliveira Corrêa
dc.creatorJosé Luís Fachi
dc.creatorVitor Melo Rocha
dc.creatorMarcela Rungue
dc.creatorCristiana Couto Garcia
dc.creatorGeovanni Cassali
dc.creatorCaroline Ferreira
dc.creatorFlaviano dos Santos Martins
dc.creatorSergio Costa Oliveira
dc.creatorCharles Mackay
dc.creatorMauro Martins Teixeira
dc.creatorMarco Aurélio Ramirez Vinolo
dc.creatorAngélica Thomaz Vieira
dc.date.accessioned2026-04-10T20:53:02Z
dc.date.issued2018
dc.description.abstractPneumonia is one of the leading causes of death and mortality worldwide. The inflammatory responses that follow respiratory infections are protective leading to pathogen clearance but can also be deleterious if unregulated. The microbiota is known to be an important protective barrier against infections, mediating both direct inhibitory effects against the potential pathogen and also regulating the immune responses contributing to a proper clearance of the pathogen and return to homeostasis. GPR43 is one receptor for acetate, a microbiota metabolite shown to induce and to regulate important immune functions. Here, we addressed the role of GPR43 signaling during pulmonary bacterial infections. We have shown for the first time that the absence of GPR43 leads to increased susceptibility to Klebsiella pneumoniae infection, which was associated to both uncontrolled proliferation of bacteria and to increased inflammatory response. Mechanistically, we showed that GPR43 expression especially in neutrophils and alveolar macrophages is important for bacterial phagocytosis and killing. In addition, treatment with the GPR43 ligand, acetate, is protective during bacterial lung infection. This was associated to reduction in the number of bacteria in the airways and to the control of the inflammatory responses. Altogether, GPR43 plays an important role in the “gut–lung axis” as a sensor of the host gut microbiota activity through acetate binding promoting a proper immune response in the lungs.
dc.identifier.doihttp://dx.doi.org/10.3389/fimmu.2018.00142
dc.identifier.issn1664-3224
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/1843/2432
dc.languageeng
dc.publisherUniversidade Federal de Minas Gerais
dc.relation.ispartofFrontiers in Immunology
dc.rightsAcesso aberto
dc.subjectKlebsiella pneumoniae
dc.subjectPneumonia
dc.subjectInflamação
dc.subjectMicrobiota
dc.subjectReceptores acoplados a proteínas G
dc.subject.otherLung infection
dc.subject.otherGPR43
dc.subject.otherInflammation
dc.subject.otherMicrobiota
dc.subject.otherShort-chain fatty acids
dc.subject.otherPneumonia
dc.titleThe Metabolic Sensor GPR43 Receptor Plays a Role in the Control of Klebsiella pneumoniae Infection in the Lung
dc.title.alternativeO receptor sensor metabólico GPR43 desempenha um papel no controle da infecção por Klebsiella pneumoniae nos pulmões
dc.typeArtigo de periódico
local.citation.epage11
local.citation.spage1
local.citation.volume9
local.description.resumoA pneumonia é uma das principais causas de morte e mortalidade em todo o mundo. As respostas inflamatórias que se seguem às infecções respiratórias são protetoras, levando à eliminação do patógeno, mas também podem ser prejudiciais se não forem reguladas. Sabe-se que a microbiota é uma importante barreira protetora contra infecções, mediando tanto efeitos inibitórios diretos contra o patógeno potencial quanto regulando as respostas imunes, contribuindo para a eliminação adequada do patógeno e o retorno à homeostase. O GPR43 é um receptor para o acetato, um metabólito da microbiota que induz e regula importantes funções imunes. Neste estudo, investigamos o papel da sinalização do GPR43 durante infecções bacterianas pulmonares. Demonstramos, pela primeira vez, que a ausência de GPR43 leva ao aumento da susceptibilidade à infecção por Klebsiella pneumoniae , associada tanto à proliferação descontrolada de bactérias quanto ao aumento da resposta inflamatória. Mecanisticamente, mostramos que a expressão de GPR43, especialmente em neutrófilos e macrófagos alveolares, é importante para a fagocitose e eliminação bacteriana. Além disso, o tratamento com o ligante do GPR43, o acetato, confere proteção durante a infecção bacteriana pulmonar. Isso foi associado à redução do número de bactérias nas vias aéreas e ao controle das respostas inflamatórias. Em suma, o GPR43 desempenha um papel importante no "eixo intestino-pulmão" como um sensor da atividade da microbiota intestinal do hospedeiro por meio da ligação ao acetato, promovendo uma resposta imune adequada nos pulmões.
local.publisher.countryBrasil
local.publisher.departmentICB - DEPARTAMENTO DE BIOQUÍMICA E IMUNOLOGIA
local.publisher.departmentICB - DEPARTAMENTO DE PATOLOGIA
local.publisher.departmentICB - DEPARTAMENTO DE MICROBIOLOGIA
local.publisher.initialsUFMG
local.subject.cnpqCIENCIAS BIOLOGICAS::IMUNOLOGIA
local.url.externahttps://www.frontiersin.org/journals/immunology/articles/10.3389/fimmu.2018.00142/full

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