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
RM
Rachel McMahan
Author with expertise in Diversity and Function of Gut Microbiome
Achievements
Cited Author
Open Access Advocate
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
6
(67% Open Access)
Cited by:
795
h-index:
23
/
i10-index:
32
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

Tim-3 expression on PD-1+ HCV-specific human CTLs is associated with viral persistence, and its blockade restores hepatocyte-directed in vitro cytotoxicity

Rachel McMahan et al.Nov 17, 2010
Having successfully developed mechanisms to evade immune clearance, hepatitis C virus (HCV) establishes persistent infection in approximately 75%-80% of patients. In these individuals, the function of HCV-specific CD8+ T cells is impaired by ligation of inhibitory receptors, the repertoire of which has expanded considerably in the past few years. We hypothesized that the coexpression of the negative regulatory receptors T cell immunoglobulin and mucin domain-containing molecule 3 (Tim-3) and programmed death 1 (PD-1) in HCV infection would identify patients at risk of developing viral persistence during and after acute HCV infection. The frequency of PD-1-Tim-3- HCV-specific CTLs greatly outnumbered PD-1+Tim-3+ CTLs in patients with acute resolving infection. Moreover, the population of PD-1+Tim-3+ T cells was enriched for within the central memory T cell subset and within the liver. Blockade of either PD-1 or Tim-3 enhanced in vitro proliferation of HCV-specific CTLs to a similar extent, whereas cytotoxicity against a hepatocyte cell line that expressed cognate HCV epitopes was increased exclusively by Tim-3 blockade. These results indicate that the coexpression of these inhibitory molecules tracks with defective T cell responses and that anatomical differences might account for lack of immune control of persistent pathogens, which suggests their manipulation may represent a rational target for novel immunotherapeutic approaches.
0
Citation299
0
Save
0

High-fat and high-sucrose (western) diet induces steatohepatitis that is dependent on fructokinase

Takuji Ishimoto et al.Jun 28, 2013
Fructose intake from added sugars has been implicated as a cause of nonalcoholic fatty liver disease. Here we tested the hypothesis that fructose may interact with a high-fat diet to induce fatty liver, and to determine if this was dependent on a key enzyme in fructose metabolism, fructokinase. Wild-type or fructokinase knockout mice were fed a low-fat (11%), high-fat (36%), or high-fat (36%) and high-sucrose (30%) diet for 15 weeks. Both wild-type and fructokinase knockout mice developed obesity with mild hepatic steatosis and no evidence of hepatic inflammation on a high-fat diet compared to a low-fat diet. In contrast, wild-type mice fed a high-fat and high-sucrose diet developed more severe hepatic steatosis with low-grade inflammation and fibrosis, as noted by increased CD68, tumor necrosis factor alpha, monocyte chemoattractant protein-1, alpha-smooth muscle actin, and collagen I and TIMP1 expression. These changes were prevented in the fructokinase knockout mice. Conclusion: An additive effect of high-fat and high-sucrose diet on the development of hepatic steatosis exists. Further, the combination of sucrose with high-fat diet may induce steatohepatitis. The protection in fructokinase knockout mice suggests a key role for fructose (from sucrose) in this development of steatohepatitis. These studies emphasize the important role of fructose in the development of fatty liver and nonalcoholic steatohepatitis. (Hepatology 2013;58:1632–1643)
0

Vertical Transfer of Maternal Gut Microbes to Offspring of Western Diet-Fed Dams Drives Reduced Levels of Tryptophan Metabolites and Postnatal Innate Immune Response

Kameron Sugino et al.Jun 8, 2024
Maternal obesity and/or Western diet (WD) is associated with an increased risk of metabolic dysfunction-associated steatotic liver disease (MASLD) in offspring, driven, in part, by the dysregulation of the early life microbiome. Here, using a mouse model of WD-induced maternal obesity, we demonstrate that exposure to a disordered microbiome from WD-fed dams suppressed circulating levels of endogenous ligands of the aryl hydrocarbon receptor (AHR; indole, indole-3-acetate) and TMAO (a product of AHR-mediated transcription), as well as hepatic expression of Il10 (an AHR target), in offspring at 3 weeks of age. This signature was recapitulated by fecal microbial transfer from WD-fed pregnant dams to chow-fed germ-free (GF) lactating dams following parturition and was associated with a reduced abundance of Lactobacillus in GF offspring. Further, the expression of Il10 was downregulated in liver myeloid cells and in LPS-stimulated bone marrow-derived macrophages (BMDM) in adult offspring, suggestive of a hypo-responsive, or tolerant, innate immune response. BMDMs from adult mice lacking AHR in macrophages exhibited a similar tolerogenic response, including diminished expression of Il10. Overall, our study shows that exposure to maternal WD alters microbial metabolites in the offspring that affect AHR signaling, potentially contributing to innate immune hypo-responsiveness and progression of MASLD, highlighting the impact of early life gut dysbiosis on offspring metabolism. Further investigations are warranted to elucidate the complex interplay between maternal diet, gut microbial function, and the development of neonatal innate immune tolerance and potential therapeutic interventions targeting these pathways.
0
Citation1
0
Save
0

Advanced age worsens respiratory function and pulmonary inflammation after burn injury and this correlates with changes in the fecal microbiome in mice

Rachel McMahan et al.Jun 5, 2024
Abstract Cutaneous burn injury in the elderly is associated with poor clinical outcomes and increased pulmonary-related complications. We and others have shown that burn injury triggers a cascade of inflammatory mediators which increase gut permeability and dysbiosis of the fecal microbiota and this is more dramatic in the aged. Since crosstalk between intestinal microbes and the lung, termed the “gut-lung axis,” impacts immunity and homeostasis in the airway, we hypothesized that the increased intestinal dysbiosis in age and burn injury may contribute to excessive pulmonary inflammation and poor prognosis after injury. To explore this hypothesis, we used a clinically relevant murine model of burn injury in which young and aged mice are subjected to a 12% TBSA dorsal scald burn or sham injury. About 24 h after injury, lung function was assessed and lungs and feces were collected for analysis of inflammatory mediators and fecal microbial species. The results show that, when compared to younger mice, burn injury in aged mice triggers a decline in respiratory function and exacerbates pulmonary inflammation. In addition to heightened levels of the neutrophil recruiting chemokine CXCL1, aged mice displayed a profound increase in the pro-inflammatory protein, calprotectin, in the lung after burn injury. Comparison of the fecal microbiome and inflammatory markers in the lung revealed unique, age-dependent, correlation patterns between individual taxa and pulmonary inflammation. Taken together, these findings suggest that the postburn dysbiosis of the gut flora in aged mice may contribute to the changes in pulmonary inflammatory profiles.
0

Reducing the excessive inflammation after burn injury in aged mice by maintaining a healthier intestinal microbiome

Travis Walrath et al.Sep 21, 2024
One in six people are projected to be 65 years or older by 2050. As the population ages, better treatments for injuries that disproportionately impact the aged population will be needed. Clinical studies show that people aged 65 and older experience higher rates of morbidity and mortality after burn injury, including a greater incidence of pulmonary complications when compared to younger burn injured adults, which we and others believe is mediated, in part, by inflammation originating in the intestines. Herein, we use our clinically relevant model of scald burn injury in young and aged mice to determine whether cohousing aged mice with young mice or giving aged mice oral gavage of fecal material from young mice is sufficient to alter the microbiome of the aged mice and protect them from inflammation in the ileum and the lungs. Aged burn injured mice have less DNA expression of Bacteroidetes in the feces and an unhealthy Firmicutes/Bacteroidetes ratio. Both Bacteroidetes and the ratio of these two phyla are restored in aged burn injured by prior cohousing for a month with younger mice but not fecal transfer from young mice. This shift in the microbiome coincides with heightened expression of danger-associated molecular patterns (DAMP), and pro-inflammatory cytokine interleukin-6 (il6) in the ileum and lung of aged, burn injured mice, and heightened antimicrobial peptide camp in the lung. Cohousing reverses DAMP expression in the ileum and lung, and cathelicidin-related antimicrobial peptide protein (camp) in the lung, while fecal transfer heightened DAMPs while reducing camp in the lung, and also increased IL-6 protein in the lungs. These results highlight the importance of the intestinal microbiome in mediating inflammation within the gut-lung axis, giving insights into potential future treatments in the clinic.