Acetate Improves the Killing of Streptococcus pneumoniae by Alveolar Macrophages via NLRP3 Inflammasome and Glycolysis-HIF-1α Axis

dc.creatorMarina Gomes Machado
dc.creatorThiago Andrade Patente
dc.creatorYves Rouillé
dc.creatorSeverine Heumel
dc.creatorEliza Mathias Melo
dc.creatorLucie Deruyter
dc.creatorBenoit Pourcet
dc.creatorValentin Sencio
dc.creatorMauro Martins Teixeira
dc.creatorFrançois Trottein
dc.date.accessioned2026-04-22T19:24:35Z
dc.date.issued2022
dc.description.abstractShort-chain fatty acids (SCFAs) are metabolites produced mainly by the gut microbiota with a known role in immune regulation. Acetate, the major SCFA, is described to disseminate to distal organs such as lungs where it can arm sentinel cells, including alveolar macrophages, to fight against bacterial intruders. In the current study, we explored mechanisms through which acetate boosts macrophages to enhance their bactericidal activity. RNA sequencing analyses show that acetate triggers a transcriptomic program in macrophages evoking changes in metabolic process and immune effector outputs, including nitric oxide (NO) production. In addition, acetate enhances the killing activity of macrophages towards Streptococcus pneumoniae in an NO-dependent manner. Mechanistically, acetate improves IL-1β production by bacteria-conditioned macrophages and the latter acts in an autocrine manner to promote NO production. Strikingly, acetate-triggered IL-1β production was neither dependent of its cell surface receptor free-fatty acid receptor 2, nor of the enzymes responsible for its metabolism, namely acetyl-CoA synthetases 1 and 2. We found that IL-1β production by acetate relies on NLRP3 inflammasome and activation of HIF-1α, the latter being triggered by enhanced glycolysis. In conclusion, we unravel a new mechanism through which acetate reinforces the bactericidal activity of alveolar macrophages.
dc.identifier.doihttp://dx.doi.org/10.3389/fimmu.2022.773261
dc.identifier.issn1664-3224
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/1843/2524
dc.languageeng
dc.publisher[PENDENTE_COMPLETUDE_DSPACE]
dc.relation.ispartofFrontiers in Immunology
dc.rightsAcesso aberto
dc.subjectStreptococcus pneumoniae
dc.subjectÁcidos graxos voláteis
dc.subjectAcetatos
dc.subjectMacrófagos alveolares
dc.subject.otherAlveolar macrophages
dc.subject.otherShort chain fatty acid
dc.subject.otherImmunometabolism
dc.subject.otherStreptococcus pneumoniae
dc.subject.otherInnate immunity
dc.subject.otherNitric oxide
dc.subject.otherIL-1β
dc.titleAcetate Improves the Killing of Streptococcus pneumoniae by Alveolar Macrophages via NLRP3 Inflammasome and Glycolysis-HIF-1α Axis
dc.title.alternativeO acetato melhora a eliminação de Streptococcus pneumoniae por macrófagos alveolares através do inflamassoma NLRP3 e do eixo glicólise-HIF-1α
dc.typeArtigo de periódico
local.citation.epage17
local.citation.spage1
local.citation.volume13
local.description.resumoOs ácidos graxos de cadeia curta (AGCCs) são metabólitos produzidos principalmente pela microbiota intestinal, com um papel conhecido na regulação imunológica. O acetato, o principal AGCC, dissemina-se para órgãos distantes, como os pulmões, onde pode ativar células sentinelas, incluindo macrófagos alveolares, para combater invasores bacterianos. No presente estudo, exploramos os mecanismos pelos quais o acetato estimula os macrófagos a aumentar sua atividade bactericida. Análises de sequenciamento de RNA mostram que o acetato desencadeia um programa transcriptômico em macrófagos, provocando alterações nos processos metabólicos e nas respostas efetoras imunológicas, incluindo a produção de óxido nítrico (NO). Além disso, o acetato aumenta a atividade bactericida dos macrófagos contra Streptococcus pneumoniae de maneira dependente de NO. Mecanisticamente, o acetato melhora a produção de IL-1β por macrófagos condicionados por bactérias, e estes atuam de forma autócrina para promover a produção de NO. Surpreendentemente, a produção de IL-1β desencadeada pelo acetato não dependia nem do seu receptor de superfície celular, o receptor de ácidos graxos livres 2 (LFR2), nem das enzimas responsáveis ​​pelo seu metabolismo, nomeadamente as acetil-CoA sintetases 1 e 2. Descobrimos que a produção de IL-1β pelo acetato depende do inflamassoma NLRP3 e da ativação do HIF-1α, esta última desencadeada pelo aumento da glicólise. Em conclusão, desvendamos um novo mecanismo pelo qual o acetato reforça a atividade bactericida dos macrófagos alveolares.
local.publisher.countryBrasil
local.publisher.departmentICB - DEPARTAMENTO DE BIOQUÍMICA E IMUNOLOGIA
local.publisher.initials[PENDENTE_COMPLETUDE_DSPACE]
local.subject.cnpqCIENCIAS BIOLOGICAS::IMUNOLOGIA
local.url.externahttps://www.frontiersin.org/journals/immunology/articles/10.3389/fimmu.2022.773261/full

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