IA
Ioannis Alexopoulos
Author with expertise in Neonatal Lung Development and Respiratory Morbidity
Achievements
Cited Author
Open Access Advocate
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
7
(71% Open Access)
Cited by:
212
h-index:
10
/
i10-index:
11
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

Highlighting fibroblast plasticity in lung fibrosis: the WI-38 cell line as a model for investigating the myofibroblast and lipofibroblast switch

E. Pacheco et al.Dec 22, 2023
Abstract Background Myofibroblasts (MYFs) are generally considered the principal culprits in excessive extracellular matrix deposition and scar formation in the pathogenesis of lung fibrosis. Lipofibroblasts (LIFs), on the other hand, are defined by their lipid-storing capacity and are predominantly found in the alveolar regions of the lung. They have been proposed to play a protective role in lung fibrosis. We previously reported that a LIF to MYF reversible differentiation switch occurred during fibrosis formation and resolution. In this study, we tested whether WI-38 cells, a human embryonic lung fibroblast cell line, could be used to study fibroblast differentiation towards the LIF or MYF phenotype and whether this could be relevant for idiopathic pulmonary fibrosis (IPF). Methods using WI-38 cells, MYF differentiation was triggered using TGF-β1 treatment and LIF differentiation using Metformin treatment. We analyzed the LIF to MYF and MYF to LIF differentiation by pre-treating the WI-38 cells with TGF-β1 or Metformin first, followed by treatment with Metformin and TGF-β1, respectively. We used IF, qPCR and bulk RNA-Seq to analyze the phenotypic and transcriptomic changes in the cells. We correlated our in vitro transcriptome data from WI-38 cells (obtained via bulk RNA sequencing) with the transcriptomic signature of LIFs and MYFs derived from the IPF cell atlas as well as with our own single-cell transcriptomic data from IFP patients-derived lung fibroblasts (LF-IPF) cultured in vitro . We also carried out alveolosphere assays to evaluate the ability of the proposed LIF and MYF cells to support the growth of alveolar epithelial type 2 cells. Results WI-38 and LF-IPF display similar phenotypical and gene expression responses to TGF-β1 and Metformin treatment. Bulk RNA-Seq analysis of WI-38 and LF-IPF treated with TGF-β1, or Metformin indicate similar transcriptomic changes. We also show the partial conservation of the LIF and MYF signature extracted from the Habermann et al. scRNA-seq dataset in WI-38 cells treated with Metformin or TGF-β1, respectively. Alveolosphere assays indicate that LIFs enhance organoid growth, while MYFs inhibit organoid growth. Finally, we provide evidence supporting the LIF to MYF reversible switch using WI-38 cells. Conclusions WI-38 cells represent a versatile and reliable model to study the intricate dynamics of fibroblast differentiation towards the MYF or LIF phenotype associated with lung fibrosis formation and resolution, providing valuable insights to drive future research. Graphical abstract in vitro approach using WI-38 cells as a versatile and reliable model to study the MYF or LIF phenotype associated with lung fibrosis formation and resolution observed in vivo . WI-38 are providing valuable insights to drive future research on lung fibrosis.
0
Citation1
0
Save
0

TNF Superfamily Member 14 Drives Post-Influenza Depletion of Alveolar Macrophages Enabling Secondary Pneumococcal Pneumonia

Christina Malainou et al.Jul 28, 2024
Abstract Secondary bacterial infection, often caused by Streptococcus pneumoniae (Spn), is one of the most frequent and severe complications of influenza A virus (IAV)-induced pneumonia. Phenotyping of the pulmonary innate immune landscape after IAV infection revealed a significant depletion of the tissue-resident alveolar macrophage (TR-AM) population at day 7, which was associated with increased susceptibility to Spn outgrowth. To elucidate the molecular mechanisms underlying TR-AM depletion, and to define putative targets for treatment, we combined single-cell transcriptomics and cell-specific PCR profiling in an unbiased manner, using in vivo models of IAV infection and IAV/Spn co-infection. The TNF superfamily 14 (TNFSF14) ligand-receptor axis was revealed as the driving force behind post-influenza TR-AM death during the early infection phase, enabling the transition to pneumococcal pneumonia, while intrapulmonary transfer of genetically modified TR-AMs and antibody-mediated neutralization of specific pathway components alleviated disease severity. With a mainly neutrophilic expression and a high abundance in the bronchoalveolar fluid (BALF) of patients with severe virus-induced ARDS, TNFSF14 emerged as a novel determinant of virus-driven lung injury. Targeting the TNFSF14-mediated intercellular communication network in the virus-infected lung can, therefore, improve host defense, minimizing the risk of subsequent bacterial pneumonia, and ameliorating disease outcome.
0

Cell-type-specific efferocytosis determines functional plasticity of alveolar macrophages

Julian Better et al.Jan 1, 2023
Resolution of lung injuries is vital to maintain gas exchange. Concurrently, there is an increased risk of secondary bacterial infections. Alveolar macrophages (AMs) are crucial to clear bacteria and control initiation and resolution of inflammation, but environmental cues that switch functional phenotypes of AMs remain elusive. Here, we discovered an incapacity of AMs to mount an effective immune response to bacteria during resolution of inflammation. AM efferocytosis of neutrophils (PMNs), a hallmark of resolution of inflammation, switched mitochondrial metabolism to shift AM functions. Mechanistically, PMN-derived myeloperoxidase (MPO) fueled canonical glutaminolysis via uncoupling protein 2 (UCP2) resulting in decreased mtROS-dependent killing of bacteria and secretion of pro-inflammatory cytokines. Instead, MPO-enhanced UCP2 expression inhibited mitochondrial hyperpolarization and boosted efferocytosis irrespective of the presence of bacterial pathogens. In contrast, efferocytosis of epithelial cells resulted in a distinct anti-inflammatory phenotype of AMs maintaining phenotypic plasticity towards bacteria. Overall, uptake of apoptotic PMNs switches AMs to prioritize resolution of inflammation over antibacterial responses and similarly affects murine macrophages at extra-pulmonary sites, and human AMs.
0

An Optimized Protocol for the Generation of Alveolospheres from Wild-Type Mice

Mahsa Zabihi et al.May 27, 2024
Organoid models have become an integral part of the research methodology in the lung field. These systems allow for the study of progenitor and stem cell self-renewal, self-organization, and differentiation. Distinct models of lung organoids mimicking various anatomical regions of mature lungs have emerged in parallel to the increased gain of knowledge regarding epithelial stem and progenitor cell populations and the corresponding mesenchymal cells that populate the in vivo niche. In the distal lung, type 2 alveolar epithelial cells (AEC2s) represent a stem cell population that is engaged in regenerative mechanisms in response to various insults. These cells self-renew and give rise to AEC1s that carry out gas exchange. Multiple experimental protocols allowing the generation of alveolar organoids, or alveolospheres, from murine lungs have been described. Among the drawbacks have been the requirement of transgenic mice allowing the isolation of AEC2s with high viability and purity, and the occasional emergence of bronchiolar and bronchioalveolar organoids. Here, we provide a refined gating strategy and an optimized protocol for the generation of alveolospheres from wild-type mice. Our approach not only overcomes the need for transgenic mice to generate such organoids, but also yields a pure culture of alveolospheres that is devoid of bronchiolar and bronchioalveolar organoids. Our protocol contributes to the standardization of this important research tool.
0

The Drosophila FUS ortholog cabeza promotes adult founder myoblast selection by Xrp1-dependent regulation of FGF signaling

Marica Catinozzi et al.Feb 26, 2020
The number of adult myofibers in Drosophila is determined by the number of founder myoblasts selected from a myoblast pool, a process governed by fibroblast growth factor (FGF) signaling. Here, we show that loss of cabeza (caz) function results in a reduced number of adult founder myoblasts, leading to a reduced number and misorientation of adult dorsal abdominal muscles. Genetic experiments revealed that loss of caz function in both adult myoblasts and neurons contributes to caz mutant muscle phenotypes. Selective overexpression of the FGF receptor Htl or the FGF receptor-specific signaling molecule Stumps in adult myoblasts partially rescued caz mutant muscle phenotypes, and Stumps levels were reduced in caz mutant founder myoblasts, indicating FGF pathway deregulation. In both adult myoblasts and neurons, caz mutant muscle phenotypes were mediated by increased expression levels of Xrp1, a DNA-binding protein involved in gene expression regulation. Xrp1-induced phenotypes were dependent on the DNA-binding capacity of its AT-hook motif, and increased Xrp1 levels in founder myoblasts reduced Stumps expression. Thus, control of Xrp1 expression by Caz is required for regulation of Stumps expression in founder myoblasts, resulting in correct founder myoblast selection.