Language
Уропатогенная инфекция, вызванная Escherichia coli.

Новости

ДомДом / Новости / Уропатогенная инфекция, вызванная Escherichia coli.
search
СВЕЖИЕ НОВОСТИ

Sep 01, 2023

Двигатель LB7 Duramax мощностью 1000 лошадиных сил

Jan 24, 2024

Dodge Challenger SRT Demon 170 мощностью 1025 л.с. открывает врата ада

Dec 20, 2023

10 лучших полнолицевых респираторов, рассмотренных и оцененных в 2023 году

Jul 21, 2023

10 продуктов, которые мне понравились в 2022 году: Ронан Мак Лафлин

May 21, 2023

10 продуктов, которые мне понравились в 2022 году: Ронан Мак Лафлин

ОТПРАВИТЬ ЗАПРОС
ПРЕДСТАВЛЯТЬ НА РАССМОТРЕНИЕ

Oct 21, 2023

Уропатогенная инфекция, вызванная Escherichia coli.

Природная микробиология, том 8,

Природная микробиология, том 8, страницы 875–888 (2023 г.) Процитировать эту статью

9796 Доступов

2 цитаты

388 Альтметрика

Подробности о метриках

Перенесенные инфекции мочевыводящих путей (ИМП) могут предрасполагать к инфекциям в будущем; однако основные механизмы, влияющие на рецидив, плохо изучены. Ранее мы обнаружили, что ИМП у мышей вызывают дифференциальное ремоделирование эпителия мочевого пузыря (уротелия), в зависимости от исхода заболевания, что влияет на восприимчивость к рецидивам ИМП. Здесь мы сравнили линии уротелиальных стволовых клеток (USC), выделенных от мышей с историей разрешенной или хронической уропатогенной инфекции Escherichia coli (UPEC), выяснив доказательства молекулярного импринтинга, который включает эпигенетические изменения, включая различия в доступности хроматина, метилировании ДНК и модификации гистонов. . Эпигенетические метки в USC хронически инфицированных мышей усиливали опосредованную каспазой-1 гибель клеток при инфекции UPEC, способствуя выведению бактерий. Также наблюдалось увеличение экспрессии Ptgs2os2, что потенциально способствовало устойчивой экспрессии циклооксигеназы-2, воспалению мочевого пузыря и повреждению слизистой оболочки — реакциям, связанным с тяжелым рецидивирующим циститом. Таким образом, инфекция УПЭК действует как эпимутаген, перепрограммирующий уротелиальный эпигеном, что приводит к внутреннему ремоделированию уротелия и тренировке врожденного ответа на последующую инфекцию.

Инфекции мочевыводящих путей (ИМП) являются одной из наиболее распространенных бактериальных инфекций во всем мире и являются существенной причиной заболеваемости здоровых женщин1,2. Высокая частота рецидивов у восприимчивых лиц затрудняет лечение3, при этом одним из самых сильных факторов риска развития ИМВП является перенесенная ИМП2. Биологическая основа рецидивирующей ИМП (рИМП) недостаточно изучена.

Без лечения антибиотиками острые ИМП у людей либо проходят самостоятельно, либо перерастают в длительные хронические инфекции4. Заражение мышей C3H/HeN уропатогенной Escherichia coli (UPEC) повторяет эти два исхода. Хронический цистит у этих мышей определяется как стойкая бактериурия с высоким титром (бактерии в моче), сопровождающаяся хроническим воспалением (сенсибилизированные мыши), тогда как разрешение инфекции определяет выздоровевших мышей5. Анализ мочевого пузыря выздоравливающих и сенсибилизированных мышей показывает, что инфекция приводит к дифференциальному ремоделированию мочевого пузыря, что влияет на восприимчивость к рИМП. Выздоровевшие мыши устойчивы к рИМП, отчасти потому, что у них наблюдается ускоренный транзиторный ответ TNFα/циклооксигеназы-2 (Цокс-2) мочевого пузыря, который способствует быстрому устранению инфекции и заживлению слизистой оболочки6,7,8. Сенсибилизированные мыши очень восприимчивы к РУТИ при заражении, при этом устойчивая и устойчивая экспрессия TNFα и Cox-2 в мочевом пузыре вызывает трансмиграцию нейтрофилов через эпителий мочевого пузыря (уротелий) и повреждение слизистой оболочки, что способствует тяжелым рецидивирующим бактериальным инфекциям6,7,8. Таким образом, в зависимости от истории болезни ткань мочевого пузыря по-разному ремоделируется таким образом, что либо увеличивает, либо снижает восприимчивость к рИМП.

Эти фенотипы привели к нашей гипотезе о том, что ремоделирование слизистой мочевого пузыря частично опосредовано эпигенетическими изменениями в уротелиальных стволовых клетках (USC), которые влияют на защиту слизистой мочевого пузыря от последующих инфекций6,7. Таким образом, мы выделили эпителиальные клетки из мочевого пузыря мышей с разным анамнезом заболеваний, установили первичные линии USC, размножили их в клеточной культуре и сформировали поляризованный и полностью дифференцированный уротелий in vitro, который демонстрировал морфологические фенотипы, напоминающие фенотипы ремоделирования уротелия, наблюдаемые in vivo6. . Мы выявили различия в доступности хроматина, метилировании ДНК и модификациях гистонов в линиях USC, что соответствовало различиям в транскрипционных реакциях, влияющих на запрограммированную гибель клеток, и воспалительных реакциях, регулируемых циклооксигеназой-2 (Цокс-2), которые влияют на восприимчивость к рИМП. В целом, наше исследование предоставляет эпигенетические доказательства наличия эпителиально-внутреннего тренированного иммунитета, вызванного бактериальной инфекцией слизистой оболочки, которая изменяет реакцию слизистой оболочки мочевого пузыря на последующие инфекции, в зависимости от исходного исхода заболевания. Это открытие может объяснить высокую распространенность рИМП и иметь важное терапевтическое значение для лечения хронических/рецидивирующих бактериальных инфекций в целом.

4,000 ohm × cm2 were then analysed (5 transwells cultured from one juvenile C3H/HeN cell line). For consistency, TER was measured 1 d after media change. c,d, Differentiated urothelia on the transwells were fixed and imaged via (c) confocal microscopy and (d) SEM to show a top-down view of the urothelium at magnification 500× (top panel) and 10,000× (bottom panel). In c, samples were stained for F-actin, the terminal differentiation marker K20 and nuclei (DAPI). e–h, The urothelia were also paraffin-embedded, sectioned and stained with hematoxylin and eosin (H&E) (e) and immunostained for K20, Ecad and DAPI (f), Upk3a, p63 and DAPI (g) or K5, K14 and DAPI (h). Representative images are shown. Data are from 2–3 independent experiments using USCs from 5 different juvenile C3H/HeN mice./p>1.5, FDR < 0.05) were analysed using GREAT. Significance was determined using the binomial test. d,e, Differences in chromatin accessibility, DNA methylation and active histone modifications, H3K27Ac and H3K4Me3, in different USCs were assessed by ATAC-seq, whole genome bisulfite sequencing (WGBS) and CUT&RUN. d, Sensitized-specific DMRs (n = 189) among naïve, resolved and sensitized USCs are visualized as a series of heat maps displaying the epigenetic landscape overlapping each DMR for DNA methylation, ATAC and active histone modifications H3K27Ac and H3K4Me3. e, Average signals 5 kb upstream and 5 kb downstream of sensitized-specific hypo-DMRs (n = 183) for WGBS, ATAC, H3K27Ac and H3K4Me3 are visualized for each cell line. Average length of DMRs is 362 base pairs. DMRs are scaled for size with ‘start’ and ‘end’ of DMRs, which are indicated as grey bars. f, Sensitized-specific hypo-DMRs were annotated according to their predicted locations in the genome (n = 183). g, A PCA plot of all DMR comparisons showing clustering of the different cell lines. h, The top 15 enriched GO terms for sensitized hypo-DMRs were analysed using GREAT (n = 183)./p>0.5, Padj <0.05 are indicated as red dots. e, Pathway analysis was used to assess the biological pathways enriched in differentially expressed genes in mock-infected sensitized relative to resolved differentiated urothelia. Significance was determined using a right-tailed Fisher's exact test, with Padj < 0.05 being considered as significantly enriched pathways. Shown are selected pathways with z-score >2 and –log(P value) >4.2 from the specific enriched pathways by IPA. Pathways overlapping between mock-infected and UPEC-infected differentiated urothelia (Extended data Fig. 8d) are underlined. f, A heat map showing programmed cell death associated genes that are differentially expressed in mock-infected naïve, resolved and sensitized differentiated urothelia. Significance of DEGs was determined using Wald test, followed by multiple test correction using Benjamini-Hochberg FDR for adjusted P value./p>104 c.f.u. ml−1 urine) at every timepoint urine was collected (1, 3, 7, 10, 14, 21 and 28 d post-infection), while resolution of cystitis was defined as urine bacterial titre dropping below this cut-off in at least one timepoint./p>4,000 ohm × cm2), cultures were washed 3 times in warm DMEM/F12 media and infected with UPEC strains at multiplicity of infection 10. Transwells were then incubated at 37 °C for 30 min, changed to media containing 100 μg ml−1 gentamicin to clear the extracellular bacteria and cultured for an extended time. After infection, apical and basolateral media were spun down at 2,000 g at 4 °C for 5 min and used for LDH assay (TaKaRa, MK401). Transwells were washed with sterile PBS, then used for various analyses./p> 1.5) and resolved-specific DARs (FC < −1.5) were separately analysed and the top 15 enriched pathways are shown in Fig. 3e–f./p>

2 and –log(p-value) > 2 from the specific enriched pathways by IPA./p>

1.5, FDR < 0.05) used for GREAT GO term analysis. Tab 2 (Fig. 3d–h). List of 189 sensitized-specific differentially methylated regions (DMRs) from naïve vs sensitized and resolved vs sensitized comparisons./p>