The proinflammatory cytokine interleukin-1β (IL-1β) is a secreted protein that lacks a signal peptide and does not follow currently known pathways of secretion. Its efficient release from activated immune cells requires a secondary stimulus such as extracellular ATP acting on P2X7 receptors. We show that human THP-1 monocytes shed microvesicles from their plasma membrane within 2–5 s of activation of P2X7 receptors. Two minutes after such stimulation, the released microvesicles contained bioactive IL-1β, which only later appeared in the vesicle-free supernatant. We conclude that microvesicle shedding is a major secretory pathway for rapid IL-1β release from activated monocytes and may represent a more general mechanism for secretion of similar leaderless secretory proteins.

Macrophages drive atherosclerotic plaque progression and rupture, hence attenuating their atherosclerosis-inducing properties holds promise for reducing coronary heart disease (CHD). Recent studies in mouse models have demonstrated that Tribbles 1 (Trib1) regulates macrophage phenotype and shows that Trib1 deficiency increases plasma cholesterol and triglyceride levels, suggesting that reduced TRIB1 expression mediates the strong genetic association between the TRIB1 locus and increased CHD risk in man. However, we report here that myeloid-specific Trib1 (mTrib1) deficiency reduces early atheroma formation and that mTrib1 transgene expression increases atherogenesis. Mechanistically, mTrib1 increased macrophage lipid accumulation and the expression of a critical receptor (OLR1), promoting oxidized low density lipoprotein uptake and the formation of lipid-laden foam cells. As TRIB1 and OLR1 RNA levels were also strongly correlated in human macrophages, we suggest that a conserved, TRIB1-mediated mechanism drives foam cell formation in atherosclerotic plaque and that inhibiting mTRIB1 could be used therapeutically to reduce CHD.

Macrophages are central innate immune cells whose function declines with age. The molecular mechanisms underlying age-related immunity changes remain poorly understood, particularly in human macrophages. We report a substantial reduction in phagocytosis, migration and chemotaxis in human monocyte-derived macrophages (MDMs) from older (>50 years) compared with younger (18-30 years) donors, alongside downregulation of transcription factors MYC and USF1 with age. In MDMs from young donors, knockdown of MYC or USF1 decreased phagocytosis and chemotaxis and altered expression of genes associated with these functions, as well as adhesion and extracellular matrix remodelling. A concordant dysregulation of MYC and USF1 target genes was also seen in MDMs from older donors. Furthermore, older age and loss of either MYC or USF1 in MDMs led to an increased cell size, altered morphology and reduced actin content. Together, these results define MYC and USF1 as key drivers of MDM age-related functional decline and identify downstream targets to improve macrophage function in ageing.

Positive emotions can reduce disease susceptibility during infectious challenges in humans, and emerging evidence suggests similar effects in farm animals. Because play behaviour may support a positive emotional state in pigs, this study investigates whether rearing pigs with regular intermittent play opportunities enhances disease resilience when challenged with porcine reproductive and respiratory syndrome virus (PRRSV). Litters were assigned to either play (PLY; n = 5 L) or control (CON; n = 4 L) treatments at birth. In PLY, play was promoted with extra space and enrichment items for three hours daily from five days of age (doa). At weaning (25 ± 2 doa; mean ± SD), 28 pigs (14/treatment) were selected for a disease challenge, based on weight, sex, and sow. The pigs were transported to a disease containment facility and at 43 ± 2 doa (day 0 post-inoculation, DPI) inoculated with PRRSV. Skin lesions, blood, rectal temperature, clinical signs, body weight, and behaviour were collected pre- and post-inoculation. Play opportunities for PLY continued every other day until euthanasia of all pigs at 65 ± 2 doa (22 DPI). PLY pigs exhibited fewer skin lesions following transport and throughout the infection compared to CON. Although the viral load did not differ between treatments, PLY pigs had a lower probability of experiencing moderate and severe respiratory distress, with a shorter duration. PLY also performed better throughout the infection, showing higher ADG and greater feed efficiency. The immune response differed as well. PLY pigs had fewer monocytes on 8 DPI than CON, with levels returning to baseline by 21 DPI, whereas CON levels exceeded baseline. Regardless of day of infection, lymphocyte counts tended to be lower in PLY than in CON, and white blood cells and neutrophils were also lower, but only in slow-growing pigs. PLY pigs continued to play during the infection, demonstrating less sickness behaviour and emphasizing the rewarding properties of play. Results suggest that PLY pigs were less affected by PRRSV and developed increased resilience to PRRSV compared to CON. This study demonstrates that rearing pigs in an environment supporting positive experiences through provision of play opportunities can enhance resilience against common modern production challenges, underscoring the value of positive welfare in intensive pig farming.

Drug resistant mycobacteria are a rising problem worldwide. There is an urgent need to understand the immune response to TB to identify host targets that, if targeted therapeutically, could be used to tackle these currently untreatable infections. Here, we use an Il-1β; fluorescent transgenic line to show that there is an early innate immune pro-inflammatory response to well-established zebrafish models of inflammation and Mycobacterium marinum (Mm) infection. We demonstrate that host-derived hypoxia signalling, mediated by the Hif-1α; transcription factor, can prime macrophages with increased levels of Il-1β; in the absence of infection, upregulating neutrophil antimicrobial nitric oxide production, leading to greater protection against infection. Our data link Hif-1α; to proinflammatory macrophage Il-1β; transcription in vivo during early mycobacterial infection and importantly highlight a host protective mechanism, via antimicrobial nitric oxide, that decreases disease outcomes and that could be targeted therapeutically to stimulate the innate immune response to better deal with infections.