CD4 T cells potentiate the inflammatory or humoral immune response through the action of Th1 and Th2 cells, respectively. The molecular basis of the differentiation of these cells from naive T cell precursors is, however, unclear. We found that GATA-3 was selectively expressed in Th2 cells. GATA-3 is expressed at a high level in naive, freshly activated T cells and Th2 lineage cells, but subsides to a minimal level in Th1 lineage cells as naive cells commit to their Th subset. Antisense GATA-3 inhibited the expression of all Th2 cytokine genes in the Th2 clone D10. GATA-3 directly activated an IL-4 promoter-luciferase reporter gene in M12 cells. In transgenic mice, elevated GATA-3 in CD4 T cells caused Th2 cytokine gene expression in developing Th1 cells. Thus, GATA-3 is necessary and sufficient for Th2 cytokine gene expression.

Non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD) is the hepatic manifestation of metabolic syndrome and the leading cause of chronic liver disease in the Western world. Twenty per cent of NAFLD individuals develop chronic hepatic inflammation (non-alcoholic steatohepatitis, NASH) associated with cirrhosis, portal hypertension and hepatocellular carcinoma, yet the causes of progression from NAFLD to NASH remain obscure. Here, we show that the NLRP6 and NLRP3 inflammasomes and the effector protein IL-18 negatively regulate NAFLD/NASH progression, as well as multiple aspects of metabolic syndrome via modulation of the gut microbiota. Different mouse models reveal that inflammasome-deficiency-associated changes in the configuration of the gut microbiota are associated with exacerbated hepatic steatosis and inflammation through influx of TLR4 and TLR9 agonists into the portal circulation, leading to enhanced hepatic tumour-necrosis factor (TNF)-α expression that drives NASH progression. Furthermore, co-housing of inflammasome-deficient mice with wild-type mice results in exacerbation of hepatic steatosis and obesity. Thus, altered interactions between the gut microbiota and the host, produced by defective NLRP3 and NLRP6 inflammasome sensing, may govern the rate of progression of multiple metabolic syndrome-associated abnormalities, highlighting the central role of the microbiota in the pathogenesis of heretofore seemingly unrelated systemic auto-inflammatory and metabolic disorders.

Inflammasomes are multiprotein complexes that function as sensors of endogenous or exogenous damage-associated molecular patterns. Here, we show that deficiency of NLRP6 in mouse colonic epithelial cells results in reduced IL-18 levels and altered fecal microbiota characterized by expanded representation of the bacterial phyla Bacteroidetes (Prevotellaceae) and TM7. NLRP6 inflammasome-deficient mice were characterized by spontaneous intestinal hyperplasia, inflammatory cell recruitment, and exacerbation of chemical colitis induced by exposure to dextran sodium sulfate (DSS). Cross-fostering and cohousing experiments revealed that the colitogenic activity of this microbiota is transferable to neonatal or adult wild-type mice, leading to exacerbation of DSS colitis via induction of the cytokine, CCL5. Antibiotic treatment and electron microscopy studies further supported the role of Prevotellaceae as a key representative of this microbiota-associated phenotype. Altogether, perturbations in this inflammasome pathway, including NLRP6, ASC, caspase-1, and IL-18, may constitute a predisposing or initiating event in some cases of human IBD.PaperClip/cms/asset/39df7274-1d31-49b2-86f9-577aea15455d/mmc4.mp3Loading ...(mp3, 4.58 MB) Download audio

The gene encoding the Nod2 protein is frequently mutated in Crohn's disease (CD) patients, although the physiological function of Nod2 in the intestine remains elusive. Here we show that protective immunity mediated by Nod2 recognition of bacterial muramyl dipeptide is abolished in Nod2-deficient mice. These animals are susceptible to bacterial infection via the oral route but not through intravenous or peritoneal delivery. Nod2 is required for the expression of a subgroup of intestinal anti-microbial peptides, known as cryptdins. The Nod2 protein is thus a critical regulator of bacterial immunity within the intestine, providing a possible mechanism for Nod2 mutations in CD.

The c-Jun NH 2 -terminal kinase (JNK) is activated when cells are exposed to ultraviolet (UV) radiation. However, the functional consequence of JNK activation in UV-irradiated cells has not been established. It is shown here that JNK is required for UV-induced apoptosis in primary murine embryonic fibroblasts. Fibroblasts with simultaneous targeted disruptions of all the functional Jnk genes were protected against UV-stimulated apoptosis. The absence of JNK caused a defect in the mitochondrial death signaling pathway, including the failure to release cytochrome c. These data indicate that mitochondria are influenced by proapoptotic signal transduction through the JNK pathway.

Critical issues in apoptosis include the importance of caspases versus organelle dysfunction, dominance of anti- versus proapoptotic BCL-2 members, and whether commitment occurs upstream or downstream of mitochondria. Here, we show cells deficient for the downstream effectors Apaf-1, Caspase-9, or Caspase-3 display only transient protection from "BH3 domain-only" molecules and die a caspase-independent death by mitochondrial dysfunction. Cells with an upstream defect, lacking "multidomain" BAX, BAK demonstrate long-term resistance to all BH3 domain-only members, including BAD, BIM, and NOXA. Comparison of wild-type versus mutant BCL-2, BCL-X(L) indicates these antiapoptotics sequester BH3 domain-only molecules in stable mitochondrial complexes, preventing the activation of BAX, BAK. Thus, in mammals, BH3 domain-only molecules activate multidomain proapoptotic members to trigger a mitochondrial pathway, which both releases cytochrome c to activate caspases and initiates caspase-independent mitochondrial dysfunction.