Single-cell analysis identifies conserved features of immune dysfunction in simulated microgravity and spaceflight

细胞生物学 先天免疫系统 生物 免疫系统 上睑下垂 细胞 炎症 信号转导 免疫学 炎症体 遗传学
作者
Fei Wu,Huixun Du,Eliah Overbey,JangKeun Kim,Priya Makhijani,Nicholas G. Martin,Chad A. Lerner,Khiem Van Nguyen,Jordan J. Baechle,Taylor R. Valentino,Matías Fuentealba,Juliet M. Bartleson,Heather Halaweh,Shawn Winer,Cem Meydan,Francine E. Garrett-Bakelman,Nazish Sayed,Simon Melov,Masafumi Muratani,Akos A. Gerencser,Herbert G. Kasler,Afshin Beheshti,Christopher E. Mason,David Furman,Daniel A. Winer
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:15 (1) 被引量:4
标识
DOI:10.1038/s41467-023-42013-y
摘要

Abstract Microgravity is associated with immunological dysfunction, though the mechanisms are poorly understood. Here, using single-cell analysis of human peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) exposed to short term (25 hours) simulated microgravity, we characterize altered genes and pathways at basal and stimulated states with a Toll-like Receptor-7/8 agonist. We validate single-cell analysis by RNA sequencing and super-resolution microscopy, and against data from the Inspiration-4 (I4) mission, JAXA (Cell-Free Epigenome) mission, Twins study, and spleens from mice on the International Space Station. Overall, microgravity alters specific pathways for optimal immunity, including the cytoskeleton, interferon signaling, pyroptosis, temperature-shock, innate inflammation (e.g., Coronavirus pathogenesis pathway and IL-6 signaling), nuclear receptors, and sirtuin signaling. Microgravity directs monocyte inflammatory parameters, and impairs T cell and NK cell functionality. Using machine learning, we identify numerous compounds linking microgravity to immune cell transcription, and demonstrate that the flavonol, quercetin, can reverse most abnormal pathways. These results define immune cell alterations in microgravity, and provide opportunities for countermeasures to maintain normal immunity in space.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
玖生发布了新的文献求助10
1秒前
GodMG发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
MaLou发布了新的文献求助10
2秒前
可爱的函函应助涤尘采纳,获得10
3秒前
4秒前
万能图书馆应助黎_采纳,获得10
4秒前
时尚的萝完成签到 ,获得积分10
4秒前
chen发布了新的文献求助10
4秒前
沉静的安青完成签到 ,获得积分10
5秒前
赵欣月发布了新的文献求助10
7秒前
开朗的课发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
Koalas应助Mario采纳,获得10
9秒前
11秒前
14秒前
16秒前
黄慧发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
17秒前
18秒前
小马甲应助爱打乒乓球采纳,获得10
18秒前
18秒前
19秒前
型男发布了新的文献求助30
20秒前
陶醉的夏槐完成签到,获得积分10
20秒前
许琦发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
涤尘发布了新的文献求助10
22秒前
不安含羞草完成签到,获得积分10
22秒前
请叫我风吹麦浪应助Jiygua采纳,获得10
23秒前
Criminology34应助陈xt采纳,获得10
24秒前
ayumi完成签到,获得积分10
24秒前
25秒前
夏12发布了新的文献求助10
26秒前
充电宝应助要减肥采纳,获得10
26秒前
哭泣青烟发布了新的文献求助10
26秒前
26秒前
卫尔摩斯发布了新的文献求助10
26秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Pipeline and riser loss of containment 2001 - 2020 (PARLOC 2020) 1000
A Half Century of the Sonogashira Reaction 1000
Artificial Intelligence driven Materials Design 600
Investigation the picking techniques for developing and improving the mechanical harvesting of citrus 500
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 500
A Manual for the Identification of Plant Seeds and Fruits : Second revised edition 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5184492
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4370234
关于积分的说明 13609525
捐赠科研通 4222407
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2315807
邀请新用户注册赠送积分活动 1314377
关于科研通互助平台的介绍 1263324