Indoleamine 2,3-Dioxygenase Fine-Tunes Immune Homeostasis in Atherosclerosis and Colitis through Repression of Interleukin-10 Production
Sarvenaz Metghalchi
,
Padmapriya Ponnuswamy
,
Tabassome Simon
(1, 2)
,
Yacine Haddad
,
Ludivine Laurans
,
Marc Clement
(3)
,
Marion Dalloz
,
Melissa Romain
,
Bruno Esposito
(4)
,
Vincent Koropoulis
,
Bruno Lamas
(5, 6)
,
Jean-Louis Paul
(7, 8)
,
Yves Cottin
(9, 10)
,
Salma Kotti
(2)
,
Patrick Bruneval
(11, 12)
,
Jacques Callebert
(13)
,
Hester Den Ruijter
,
Jean-Marie Launay
(14, 15)
,
Nicolas Danchin
(16, 17)
,
Harry Sokol
(5, 18)
,
Alain Tedgui
(17)
,
Soraya Taleb
(17)
,
Ziad Mallat
(17, 19)
1
LVTS (UMR_S_1148 / U1148) -
Laboratoire de Recherche Vasculaire Translationnelle
2 CHU Saint-Antoine [AP-HP]
3 LBPC (U698) - Hémostase, bio-ingénierie et remodelage cardiovasculaires
4 Centre de Recherche Cardiovasculaire de Lariboisiere
5 UPMC - Université Pierre et Marie Curie - Paris 6
6 CHU Pitié-Salpêtrière [AP-HP]
7 EA 4529
8 Service de Biochimie
9 LNC - Lipides - Nutrition - Cancer (U866)
10 CHU Dijon
11 LRI - EA4062 - Laboratoire de Recherche en Imagerie : Méthodes d'imagerie des Échanges transcapillaires
12 HEGP - Hôpital Européen Georges Pompidou [APHP]
13 NAVVEC - UM 81 (UMR 8206/ U705) - Neuropsychopharmacologie des addictions. Vulnérabilité et variabilité expérimentale et clinique
14 Pharma Research Department
15 Service de biochimie INSERM UMR-S942
16 Service de Cardiologie
17 PARCC - UMR-S U970 - Paris-Centre de Recherche Cardiovasculaire
18 MICALIS - MICrobiologie de l'ALImentation au Service de la Santé
19 CAM - University of Cambridge [UK]
2 CHU Saint-Antoine [AP-HP]
3 LBPC (U698) - Hémostase, bio-ingénierie et remodelage cardiovasculaires
4 Centre de Recherche Cardiovasculaire de Lariboisiere
5 UPMC - Université Pierre et Marie Curie - Paris 6
6 CHU Pitié-Salpêtrière [AP-HP]
7 EA 4529
8 Service de Biochimie
9 LNC - Lipides - Nutrition - Cancer (U866)
10 CHU Dijon
11 LRI - EA4062 - Laboratoire de Recherche en Imagerie : Méthodes d'imagerie des Échanges transcapillaires
12 HEGP - Hôpital Européen Georges Pompidou [APHP]
13 NAVVEC - UM 81 (UMR 8206/ U705) - Neuropsychopharmacologie des addictions. Vulnérabilité et variabilité expérimentale et clinique
14 Pharma Research Department
15 Service de biochimie INSERM UMR-S942
16 Service de Cardiologie
17 PARCC - UMR-S U970 - Paris-Centre de Recherche Cardiovasculaire
18 MICALIS - MICrobiologie de l'ALImentation au Service de la Santé
19 CAM - University of Cambridge [UK]
Sarvenaz Metghalchi
- Fonction : Auteur
Padmapriya Ponnuswamy
- Fonction : Auteur
Tabassome Simon
- Fonction : Auteur
- PersonId : 741176
- IdHAL : tabassome-simon
- ORCID : 0000-0002-4550-0450
- IdRef : 070443122
Yacine Haddad
- Fonction : Auteur
- PersonId : 969588
Ludivine Laurans
- Fonction : Auteur
Marc Clement
- Fonction : Auteur
- PersonId : 875201
Marion Dalloz
- Fonction : Auteur
Melissa Romain
- Fonction : Auteur
Vincent Koropoulis
- Fonction : Auteur
Bruno Lamas
- Fonction : Auteur
- PersonId : 746828
- IdHAL : blamas
- ORCID : 0000-0002-7777-2127
- IdRef : 181538598
Yves Cottin
- Fonction : Auteur
- PersonId : 763645
- ORCID : 0000-0002-5176-5121
- IdRef : 05884032X
Patrick Bruneval
- Fonction : Auteur
- PersonId : 756352
- ORCID : 0000-0002-2350-2914
Hester Den Ruijter
- Fonction : Auteur
Jean-Marie Launay
- Fonction : Auteur
- PersonId : 972546
Harry Sokol
- Fonction : Auteur
- PersonId : 801170
- IdHAL : harry-sokol
- ORCID : 0000-0002-2914-1822
- IdRef : 128516313
Résumé
Indoleamine 2,3-dioxygenase 1 (Ido1) is a rate-limiting enzyme that catalizes the degradation of tryptophan along the kynurenine pathway. Here, we show that Ido1 activity sustains an immunostimulatory potential through inhibition of interleukin (Il)10. In atherosclerosis, Ido1-dependent inhibition of Il10 translates into disease exacerbation. The resistance of Ido1-deficient mice to enhanced immune activation is broken in Ido1/Il10 double-deficient mice, which show exaggerated immune responses and develop severe spontaneous colitis. We demonstrate that Ido1 activity is required for the regulation of Il10 and that kynurenic acid (Kna), an Ido1-derived metabolite, is responsible for reduced Il10 production through activation of a cAMP-dependent pathway and inhibition of Erk1/2 phosphorylation. Resupplementation of Ido1-deficient mice with Kna limits Il10 expression and promotes atherosclerosis. In human atherosclerotic lesions, increased levels of Kna are associated with an unstable plaque phenotype, and its blood levels predict death and recurrent myocardial infarction in patients with coronary artery disease.