Functional and metabolic fitness of human CD4+ T lymphocytes during metabolic stress

Publikation: Beitrag in FachzeitschriftForschungsartikelBeigetragenBegutachtung

Beitragende

  • Lisa Holthaus - , Deutsches Zentrum für Diabetesforschung (DZD e.V.), Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt (Autor:in)
  • Virag Sharma - , Deutsches Zentrum für Diabetesforschung (DZD e.V.), Technische Universität Dresden (Autor:in)
  • Daniel Brandt - , Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt (Autor:in)
  • Anette Gabriele Ziegler - , Deutsches Zentrum für Diabetesforschung (DZD e.V.), Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt (Autor:in)
  • Martin Jastroch - , Stockholm University, Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt (Autor:in)
  • Ezio Bonifacio - , Professur für Präklinische Stammzelltherapie und Diabetes, Center for Regenerative Therapies Dresden (CRTD), Hochschulmedizin (Medizinische Fakultät und Universitätsklinikum), Technische Universität Dresden, Deutsches Zentrum für Diabetesforschung (DZD e.V.), Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt (Autor:in)

Abstract

Human CD4+ T cells are essential mediators of immune responses. By altering the mitochondrial and metabolic states, we defined metabolic requirements of human CD4+ T cells for in vitro activation, expansion, and effector function. T-cell activation and proliferation were reduced by inhibiting oxidative phosphorylation, whereas early cytokine production was maintained by either OXPHOS or glycolytic activity. Glucose deprivation in the presence of mild mitochondrial stress markedly reduced all three T-cell functions, contrasting the exposure to resveratrol, an antioxidant and sirtuin-1 activator, which specifically inhibited cytokine production and T-cell proliferation, but not T-cell activation. Conditions that inhibited T-cell activation were associated with the down-regulation of 29,59-oligoadenylate synthetase genes via interferon response pathways. Our findings indicate that T-cell function is grossly impaired by stressors combined with nutrient deprivation, suggesting that correcting nutrient availability, metabolic stress, and/or the function of T cells in these conditions will improve the efficacy of T-cell–based therapies.

Details

OriginalspracheEnglisch
Aufsatznummere202101013
Seitenumfang13
FachzeitschriftLife science alliance
Jahrgang4
Ausgabenummer12
PublikationsstatusVeröffentlicht - Dez. 2021
Peer-Review-StatusJa

Externe IDs

PubMed 34580176
ORCID /0000-0002-8704-4713/work/141544373