Modulation of human dendritic cell activity by Giardia and helminth antigens

Abstract

Giardia duodenalis is a common intestinal protozoan parasite known to modulate host immune responses, including dendritic cell (DC) function. Coinfections of intestinal pathogens are common, and thus, DCs may be concurrently exposed to antigens from multiple parasites. Here, we investigated the effects of G. duodenalis products on human monocyte-derived DC function independently and in combination with helminth antigens (Ascaris suum and Trichuris suis). All antigens individually induced an anti-inflammatory phenotype in DCs, reducing lipopolysaccharide (LPS)-induced interleukin (IL)-6, IL-12p70 and tumour necrosis factor (TNF)-α secretion. G. duodenalis and T. suis products also consistently upregulated IL-10 production. Despite a similar modulation of cytokine secretion, additive effects between Giardia and helminth products were not observed, indicating a dominant effect of a single parasite stimulus and limited interactive effects on DC function. G. duodenalis trophozoites induced rapid apoptosis in DCs, which was not observed with the helminth antigens suggesting that the modulatory effects of G. duodenalis may override that of A. suum and T. suis. Thus, G. duodenalis modulates DC activity by modulating cytokine secretion and/or inducing apoptosis, which may be a parasite-driven mechanism to dampen host immunity and establish chronic infections. The differential mechanisms of DC modulation by intestinal parasites warrant further attention.

Body fluid from the parasitic worm Ascaris suum inhibits broad‐acting pro‐inflammatory programs in dendritic cells

“…58,59 Our analysis of the early transcriptional profile of helminth PCF-treated LPS + IFN-c-matured moDCs supports these previous findings and suggests that helminth PCF may interfere with TLR4 signaling to exert its immunosuppressive effects, as indicated by identification of decreased expression of molecules downstream of TLR4 activation. 58,59 Our analysis of the early transcriptional profile of helminth PCF-treated LPS + IFN-c-matured moDCs supports these previous findings and suggests that helminth PCF may interfere with TLR4 signaling to exert its immunosuppressive effects, as indicated by identification of decreased expression of molecules downstream of TLR4 activation.…”

“…Previous studies have examined the immunomodulatory effects of helminth PCF on human moDCs reporting that helminth PCF conditioning suppresses pro-inflammatory cytokine production (IL-12p70, IL-6, IL-23 and TNF-a) in LPS-stimulated moDCs. 58,59 Our analysis of the early transcriptional profile of helminth PCF-treated LPS + IFN-c-matured moDCs supports these previous findings and suggests that helminth PCF may interfere with TLR4 signaling to exert its immunosuppressive effects, as indicated by identification of decreased expression of molecules downstream of TLR4 activation. Our results showed that helminth PCF down-regulated expression of genes encoding components of predominantly the MyD88-dependent but also the MyD88-independent TLR4 signaling cascade like IRAK2, 60 MAP3K8, 61 IFNB and IRF8.…”

Regulation of apoptosis of dendritic cells by il-10 and in association with stat-1 signaling molecule

“…Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến quá trình apoptosis của tế b o như phối tử toll-like receptor (TLR) và các loại cytokine viêm khác nhau (Simpson et al, 2016;Summan et al, 2018;Yoo et al, 2012). Một trong những phối tử TLR được nghiên cứu rộng rãi trên tế bào miễn dịch là phối tử TLR4 (lipopolysaccharide, LPS).…”

“…Một trong những phối tử TLR được nghiên cứu rộng rãi trên tế bào miễn dịch là phối tử TLR4 (lipopolysaccharide, LPS). Sự gắn kết giữa phối tử này và thụ thể TLR4 trong tế bào kích hoạt các tín hiệu phân tử hoạt động l m tăng tiết các cytokine như TNF- và INF và giảm tiết IL-10 (Zhang and Zheng, 2005), dẫn tới ức chế hoạt động apoptosis của tế bào (Summan and Nejsum, 2018). Khả năng tiết các cytokine gây viêm của tế bào liên quan trực tiếp đến hoạt động miễn dịch của cơ thể, từ đó điều hòa quá trình trả lời miễn dịch hoặc trả lời đối kháng hoặc dị ứng khi cơ thể tiếp xúc với các yếu tố gây bệnh hoặc các tác nhân khác từ m i trường sống (Banchereau et al, 2000;Elmore, 2007).…”

“…Khả năng tiết các cytokine gây viêm của tế bào liên quan trực tiếp đến hoạt động miễn dịch của cơ thể, từ đó điều hòa quá trình trả lời miễn dịch hoặc trả lời đối kháng hoặc dị ứng khi cơ thể tiếp xúc với các yếu tố gây bệnh hoặc các tác nhân khác từ m i trường sống (Banchereau et al, 2000;Elmore, 2007). Trong số các loại cytokine viêm, IL-10 là cytokine kháng viêm tham gia kích thích hoạt động của hệ miễn dịch đối kháng và được biết đến như một yếu tố cảm ứng quá trình apoptosis trên một số tế bào khác nhau (Simpson and Miles, 2016;Summan and Nejsum, 2018;Yoo and Byun, 2012). Các loại cytokine tiền vi m như IL-2 và TNF-α l những nhân tố kích hoạt sự chết apoptosis của nhiều loại tế bào khác nhau (Cerezo et al, 1999;Kim et al, 2018;Zhao et al, 2018).…”