Elevated glycolytic metabolism of monocytes limits the generation of HIF-1α-driven migratory dendritic cells in tuberculosis

Autores
Maio, Mariano Nicolas; Barros, Joaquina; Marin Franco, Jose Luis; Genoula, Melanie; Vecchione, María Belén; Fuentes, Federico; Gonzalez Polo, Virginia; Quiroga, María Florencia; Vermeulen, Mónica; Musella, Rosa María; Ciallella, Lorena María Cecilia; González Montaner, Pablo; Palmero, Domingo; Sasiain, María del Carmen; Balboa, Luciana
Año de publicación
2024
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
During tuberculosis, migration of dendritic cells (DCs) from the site of infection to the draining lymph nodes is known to be impaired, hindering the rapid development of protective T-cell mediated immunity. However, the mechanisms involved in the delayed migration of DCs during TB are still poorly defined. Here, we found that infection of DCs with Mycobacterium tuberculosis triggers HIF-1α-mediated aerobic glycolysis in a TLR2-dependent manner, and that this metabolic profile is essential for DC migration. In particular, the glycolysis inhibitor oxamate and the HIF-1α inhibitor PX-478 abrogated M. tuberculosis-induced DC migration in vitro to the lymphoid tissue-specific chemokine CCL21, and in vivo to lymph nodes in mice. Strikingly, we found that although monocytes from TB patients are inherently biased toward glycolysis metabolism, they differentiate into poorly glycolytic and poorly migratory DCs, compared with healthy subjects. Taken together, these data suggest that because of their preexisting glycolytic state, circulating monocytes from TB patients are refractory to differentiation into migratory DCs, which may explain the delayed migration of these cells during the disease and opens avenues for host-directed therapies for TB.
Fil: Maio, Mariano Nicolas. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Medicina Experimental. Academia Nacional de Medicina de Buenos Aires. Instituto de Medicina Experimental; Argentina
Fil: Barros, Joaquina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Medicina Experimental. Academia Nacional de Medicina de Buenos Aires. Instituto de Medicina Experimental; Argentina
Fil: Marin Franco, Jose Luis. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Medicina Experimental. Academia Nacional de Medicina de Buenos Aires. Instituto de Medicina Experimental; Argentina
Fil: Genoula, Melanie. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Medicina Experimental. Academia Nacional de Medicina de Buenos Aires. Instituto de Medicina Experimental; Argentina
Fil: Vecchione, María Belén. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas en Retrovirus y Sida. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Biomédicas en Retrovirus y Sida; Argentina
Fil: Fuentes, Federico. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Medicina Experimental. Academia Nacional de Medicina de Buenos Aires. Instituto de Medicina Experimental; Argentina
Fil: Gonzalez Polo, Virginia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas en Retrovirus y Sida. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Biomédicas en Retrovirus y Sida; Argentina
Fil: Quiroga, María Florencia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Investigaciones Biomédicas en Retrovirus y Sida. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Investigaciones Biomédicas en Retrovirus y Sida; Argentina
Fil: Vermeulen, Mónica. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Medicina Experimental. Academia Nacional de Medicina de Buenos Aires. Instituto de Medicina Experimental; Argentina
Fil: Musella, Rosa María. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Infecciosas "Dr. Francisco Javier Muñiz"; Argentina
Fil: Ciallella, Lorena María Cecilia. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Infecciosas "Dr. Francisco Javier Muñiz"; Argentina
Fil: González Montaner, Pablo. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Infecciosas "Dr. Francisco Javier Muñiz"; Argentina
Fil: Palmero, Domingo. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Infecciosas "Dr. Francisco Javier Muñiz"; Argentina
Fil: Sasiain, María del Carmen. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Medicina Experimental. Academia Nacional de Medicina de Buenos Aires. Instituto de Medicina Experimental; Argentina
Fil: Balboa, Luciana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Medicina Experimental. Academia Nacional de Medicina de Buenos Aires. Instituto de Medicina Experimental; Argentina
Materia
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Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
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Institución
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Here, we found that infection of DCs with Mycobacterium tuberculosis triggers HIF-1α-mediated aerobic glycolysis in a TLR2-dependent manner, and that this metabolic profile is essential for DC migration. In particular, the glycolysis inhibitor oxamate and the HIF-1α inhibitor PX-478 abrogated M. tuberculosis-induced DC migration in vitro to the lymphoid tissue-specific chemokine CCL21, and in vivo to lymph nodes in mice. Strikingly, we found that although monocytes from TB patients are inherently biased toward glycolysis metabolism, they differentiate into poorly glycolytic and poorly migratory DCs, compared with healthy subjects. Taken together, these data suggest that because of their preexisting glycolytic state, circulating monocytes from TB patients are refractory to differentiation into migratory DCs, which may explain the delayed migration of these cells during the disease and opens avenues for host-directed therapies for TB.Fil: Maio, Mariano Nicolas. 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Instituto de Investigaciones Biomédicas en Retrovirus y Sida; ArgentinaFil: Vermeulen, Mónica. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Medicina Experimental. Academia Nacional de Medicina de Buenos Aires. Instituto de Medicina Experimental; ArgentinaFil: Musella, Rosa María. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Infecciosas "Dr. Francisco Javier Muñiz"; ArgentinaFil: Ciallella, Lorena María Cecilia. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Infecciosas "Dr. Francisco Javier Muñiz"; ArgentinaFil: González Montaner, Pablo. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Infecciosas "Dr. Francisco Javier Muñiz"; ArgentinaFil: Palmero, Domingo. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Infecciosas "Dr. Francisco Javier Muñiz"; ArgentinaFil: Sasiain, María del Carmen. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Medicina Experimental. Academia Nacional de Medicina de Buenos Aires. 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