Abstract It has been previously reported that dietary fish oils, which are rich in the polyunsaturated fatty acids eicosapentaenoic acid and docosahexaenoic acid, can exert beneficial effects in inflammatory bowel disease. In this study, we investigated the effects of docosahexaenoic acid–derived lipid mediator maresin 1 (MaR1) in dextran sulfate sodium (DSS)– and 2,4,6-trinitrobenzenesulfonic acid–induced colitis in mice. Systemic treatment with MaR1 significantly attenuated both DSS- and 2,4,6-trinitrobenzene sulfonic acid–induced colonic inflammation by improving the disease activity index and reducing body weight loss and colonic tissue damage. MaR1 treatment also induced a significant decrease in levels of inflammatory mediators, such as IL-1β, TNF-α, IL-6, and IFN-γ, in the acute protocol, as well as IL-1β and IL-6, but not TNF-α and INF-γ, in the chronic DSS colitis protocol. Additionally, MaR1 decreased ICAM-1 mRNA expression in both the acute and chronic protocols of DSS-induced colitis. Furthermore, the beneficial effects of MaR1 seem to be associated with inhibition of the NF-κB pathway. Moreover, incubation of LPS-stimulated bone marrow–derived macrophage cultures with MaR1 reduced neutrophil migration and reactive oxygen species production, besides decreasing IL-1β, TNF-α, IL-6, and INF-γ production. Interestingly, macrophages incubated only with MaR1 showed a significant upregulation of mannose receptor C, type 1 mRNA expression, an M2 macrophage phenotype marker. These results indicate that MaR1 consistently protects mice against different models of experimental colitis, possibly by inhibiting the NF-κB pathway and consequently multiple inflammatory mediators, as well as by enhancing the macrophage M2 phenotype.

Monocyte counts are increased during human tuberculosis (TB) but it has not been determined whether Mycobacterium tuberculosis ( Mtb ) directly regulates myeloid commitment. We demonstrated that exposure to Mtb directs primary human CD34+ cells to differentiate into monocytes/macrophages. In vitro myeloid conversion did not require type I or type II IFN signaling. In contrast, Mtb enhanced IL-6 responses by CD34+ cell cultures and IL-6R neutralization inhibited myeloid differentiation and decreased mycobacterial growth in vitro. Integrated systems biology analysis of transcriptomic, proteomic and genomic data of large data sets of healthy controls and TB patients established the existence of a myeloid IL-6/IL6R/CEBP gene module associated with disease severity. Furthermore, genetic and functional analysis revealed the IL6/IL6R/CEBP gene module has undergone recent evolutionary selection, including Neanderthal introgression and human pathogen adaptation, connected to systemic monocyte counts. These results suggest Mtb co-opts an evolutionary recent IFN-IL6-CEBP feed-forward loop, increasing myeloid differentiation linked to severe TB in humans.

Abstract Improvements have been made in the diagnosis of Alzheimer’s disease (AD), manifesting mostly in the development of in vivo imaging methods that allow for the detection of pathological changes in AD by MRI and PET scans. Many of these imaging methods, however, use agents that probe amyloid fibrils and plaques - species that do not correlate well with disease progression and are not present at the earliest stages of the disease. Amyloid β oligomers (AβOs), rather, are now widely accepted as the Aβ species most germane to AD onset and progression. Here we report evidence further supporting the role of AβOs as pathological instigators of AD and introduce promising anti-AβO diagnostic probes capable of distinguishing the 5xFAD mouse model from wild type mice by PET and MRI. In a developmental study, Aβ oligomers in 5xFAD mice were found to appear at 3 months of age, just prior to the onset of memory dysfunction, and spread as memory worsened. The increase of AβOs is prominent in the subiculum and correlates with concomitant development of reactive astrocytosis. The impact of these AβOs on memory is in harmony with findings that intraventricular injection of synthetic AβOs into wild type mice induced hippocampal dependent memory dysfunction within 24 hours. Compelling support for the conclusion that endogenous AβOs cause memory loss was found in experiments showing that intranasal inoculation of AβO-selective antibodies into 5xFAD mice completely restored memory function, measured 30-40 days post-inoculation. These antibodies, which were modified to give MRI and PET imaging probes, were able to distinguish 5xFAD mice from wild type littermates. These results provide strong support for the role of AβOs in instigating memory loss and salient AD neuropathology, and they demonstrate that AβO selective antibodies have potential both for therapeutics and for diagnostics.