Healthy Research Rewards
ResearchHub is incentivizing healthy research behavior. At this time, first authors of open access papers are eligible for rewards. Visit the publications tab to view your eligible publications.
Got it
GL
Geanncarlo Lugo‐Villarino
Author with expertise in Tuberculosis
Achievements
This user has not unlocked any achievements yet.
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
3
(33% Open Access)
Cited by:
0
h-index:
6
/
i10-index:
5
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
25

Mycobacteria-host interactions in human bronchiolar airway organoids

Nino Iakobachvili et al.Nov 12, 2020
Abstract Tuberculosis, one of the oldest human pathogens remains a major global health threat. Recent advances in organoid technology offer a unique opportunity to grow different human “organs” in vitro , including the human airway, that faithfully recapitulate tissue architecture and function. We have explored the potential of human airway organoids (AOs) as a novel system in which to model tuberculosis infection. To this end, we adapted biosafety containment level 3–approved procedures to allow successful microinjection of Mycobacterium tuberculosis , the causative agent of tuberculosis, into AOs. We reveal that mycobacteria infected epithelial cells with low efficiency, and that the organoid microenvironment was able to control, but not eliminate the pathogen. We demonstrate that AOs responded to infection by inducing cytokine and antimicrobial peptide production, and inhibiting mucins. Given the importance of myeloid cells in tuberculosis infection, we co-cultured mycobacteria-infected organoids with human monocyte-derived macrophages, and found that these cells were recruited to the organoid epithelium. We conclude that adult stem cell–derived airway organoids can be used to model early events of tuberculosis infection and offer new avenues for fundamental and therapeutic research.
0

Mycobacterium tuberculosis Modulates the Metabolism of Alternatively Activated Macrophages to Promote Foam Cell Formation and Intracellular Survival

Melanie Genoula et al.Dec 14, 2019
The ability of Mycobacterium tuberculosis (Mtb) to persist inside host cells relies on metabolic adaptation, like the accumulation of lipid bodies (LBs) in the so-called foamy macrophages (FM). Indeed, FM are favorable to Mtb. The activation state of macrophages is tightly associated to different metabolic pathways, such as lipid metabolism, but whether differentiation towards FM differs between the macrophage activation profiles remains unclear. Here, we aimed to elucidate if distinct macrophage activation states exposed to a tuberculosis-associated microenvironment can accumulate LBs, and its impact on the control of infection. We showed that signal transducer and activator of transcription 6 (STAT6) activation in interleukin (IL)-4-activated human macrophages (M(IL-4)) prevents FM formation induced by pleural effusion from patients with tuberculosis. In these cells, LBs are disrupted by lipolysis, and the released fatty acids enter the β-oxidation (FAO) pathway fueling the generation of ATP in mitochondria. We demonstrated that inhibition of the lipolytic activity or of the FAO drives M(IL-4) macrophages into FM. Also, exhibiting a predominant FAO metabolism, mouse alveolar macrophages are less prone to become FM compared to bone marrow derived-macrophages. Upon Mtb infection, M(IL-4) macrophages are metabolically re-programmed towards the aerobic glycolytic pathway and evolve towards a foamy phenotype, which could be prevented by FAO activation or inhibition of the hypoxia-inducible factor 1-alpha (HIF-1α)-induced glycolytic pathway. In conclusion, our results demonstrate a role for STAT6-driven FAO in preventing FM differentiation, and reveal an extraordinary capacity by Mtb to rewire metabolic pathways in human macrophages and induce the favorable FM.
0

Host-derived lipids from tuberculous pleurisy impair macrophage microbicidal-associated metabolic activity

José Franco et al.Mar 25, 2020
Mycobacterium tuberculosis (Mtb) regulates the macrophage metabolic state to thrive in the host. Yet, the responsible mechanisms remain elusive. Macrophage activation towards the microbicidal (M1) program depends on the HIF-1α-mediated metabolic shift from oxidative phosphorylation towards glycolysis. Here, we asked whether a tuberculosis (TB) microenvironment changes the M1 macrophage metabolic state. We exposed M1 macrophages to the acellular fraction of tuberculous pleural effusions (TB-PE), and found lower glycolytic activity, accompanied by elevated levels of oxidative phosphorylation and bacillary load, compared to controls. The host-derived lipid fraction of TB-PE drove these metabolic alterations. HIF-1α stabilization reverted the effect of TB-PE by restoring M1 metabolism. As a proof-of-concept, Mtb-infected mice with stabilized HIF-1α displayed lower bacillary loads and a pronounced M1-like metabolic profile in alveolar macrophages. Collectively, we demonstrate that host-derived lipids from a TB-associated microenvironment alter the M1 macrophage metabolic reprogramming by hampering HIF-1α functions, thereby impairing control of Mtb infection.