The global effect of follicle-stimulating hormone and tumour necrosis factor α on gene expression in cultured bovine ovarian granulosa cells

Background Oocytes mature in ovarian follicles surrounded by granulosa cells. During follicle growth, granulosa cells replicate and secrete hormones, particularly steroids close to ovulation. However, most follicles cease growing and undergo atresia or regression instead of ovulating. To investigate the effects of stimulatory (follicle-stimulating hormone; FSH) and inhibitory (tumour necrosis factor alpha; TNFα) factors on the granulosa cell transcriptome, bovine ovaries were obtained from a local abattoir and pools of granulosa cells were cultured in vitro for six days under defined serum-free conditions with treatments present on days 3–6. Initially dose–response experiments (n = 4) were performed to determine the optimal concentrations of FSH (0.33 ng/ml) and TNFα (10 ng/ml) to be used for the microarray experiments. For array experiments cells were cultured under control conditions, with FSH, with TNFα, or with FSH plus TNFα (n = 4 per group) and RNA was harvested for microarray analyses. Results Statistical analysis showed primary clustering of the arrays into two groups, control/FSH and TNFα/TNFα plus FSH. The effect of TNFα on gene expression dominated that of FSH, with substantially more genes differentially regulated, and the pathways and genes regulated by TNFα being similar to those of FSH plus TNFα treatment. TNFα treatment reduced the endocrine activity of granulosa cells with reductions in expression of FST, INHA, INBA and AMH. The top-ranked canonical pathways and GO biological terms for the TNFα treatments included antigen presentation, inflammatory response and other pathways indicative of innate immune function and fibrosis. The two most significant networks also reflect this, containing molecules which are present in the canonical pathways of hepatic fibrosis/hepatic stellate cell activation and transforming growth factor β signalling, and these were up regulated. Upstream regulator analyses also predicted TNF, interferons γ and β1 and interleukin 1β. Conclusions In vitro, the transcriptome of granulosa cells responded minimally to FSH compared with the response to TNFα. The response to TNFα indicated an active process akin to tissue remodelling as would occur upon atresia. Additionally there was reduction in endocrine function and induction of an inflammatory response to TNFα that displays features similar to immune cells.

An acqueous extract of Bidens pilosa L. protects liver from cholestatic disease: experimental study in young rats

OBJETIVO: Testar o efeito hepatoprotetor do extrato aquoso de Bidens pilosa L. (EBP) na doença hepática induzida pela ligadura e ressecção do ducto biliar comum (LRDBC) em ratos jovens. MÉTODOS: Estudamos ratos Wistar com 21º. dia de vida (P21) divididos em quatro grupos de 10 animais, Grupo SA: operação simulada e água; Grupo SD: operação simulada e EBP (160mg de folhas frescas/100g de peso corporal/dia); Grupo LA: LRDBC e água e Grupo LD: LRDBC e EBP diariamente. O tempo de sono por pentobarbital (TSP), aspartato (AST) e alanina (ALT) aminotransferase foram determinadas após o sacrifício (P70). O Score de Ruwart (SR) para fibrose hepática foi atribuído para cada animal. Foi realizada análise de variância com dois fatores e pelo teste de Tukey para comparações múltiplas ou por teste não paramétrico. RESULTADOS: Houve diferença estatisticamente significativa entre LA e LD nas variáveis: TSP (médias LA=390; LD=173), AST (médias LA=8, LD=5), ALT (medianas LA=2; LD=1) e SR (medianas LA=2; LD=1). CONCLUSÃO: EBP poderá ser empregado na fitoterapia da doença hepática induzida pela colestase obstrutiva crônica, pois protege a função hepática, diminui a velocidade de necrose e a intensidade da fibrose hepática na obstrução biliar extra-hepática.

Foamy macrophages in the liver of cattle fed Brachiaria brizantha hay

Liver and lymph nodes injuries characterized by clusters of foamy macrophages, some of them containing birefringent crystals, were observed in cattle fed on Brachiaria brizantha hay. The cattle were from an experimental group poisoned with Senecio brasiliensis known to cause hepatic fibrosis and hepatocyte megalocytosis. One of the animals developed photosensitivity but the exact cause wasn't determined since both plants were fed. The foamy macrophages were present from the 30th d of feeding. Early appearance of these lesions may be particular to the animal specie used or due to the presence of both toxic plants.

Influência do vírus da hepatite B na infecção crônica pelo vírus da hepatite C: perfil das séricas e histopatologia hepática

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Associação entre ângulos de fase, estadiamento da fibrose hepática, gravidade da cirrose hepática e da resistência à insulina em portadores de hepatite C

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Efeitos da administração de vitamina A hidrossolúvel sobre as lesões e a disfunção hepática na colestase obstrutiva: estudo experimental em ratos jovens

Pós-graduação em Fisiopatologia em Clínica Médica - FMB

Avaliação das citocinas (ELISA e RT-PCR) e da fibrose hepática na coinfecção pelo HIV e vírus da hepatite C

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Antígeno plaquetários humanos (HPA) em portadores do vívus da hepatite c (HCV)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Perfil imunofenotípico e nível de citocinas plásmáticas em portadores de hepatite C crônica com diferentes graus de comprometimento hepático

Pós-graduação em Pesquisa e Desenvolvimento (Biotecnologia Médica) - FMB

Alterações hepáticas em cães intoxicados experimentalmente por sementes de Crotalaria spectabilis

Pós-graduação em Medicina Veterinária - FCAV

Influence of biliary anastomosis on recovery from secondary biliary cirrhosis

Objective The influence of choledochoduodenostomy and choledochojejunostomy on the repair of hepatic lesions secondary to biliary obstruction is not well known. The aim of the present study was to compare the effects of choledochoduodenostomy and choledochojejunostomy on the recovery of these lesions in rats with biliary obstruction. Methods Rats subjected to 4 weeks of biliary obstruction underwent choledochoduodenostomy (n=10) or choledochojejunostomy (n=10). The following variables were measured: total bilirubin, alkaline phosphatase, aminotransferases, and albumin. Hepatic mitochondrial energy metabolism was evaluated by calculating the respiratory control ratio and the oxidative phosphorylation index. Hepatic morphometry was used to estimate the mass of the hepatocytes, bile ducts, and fibrosis, as well as the hepatic stellate cell count. Results After choledochoduodenostomy and choledochojejunostomy, there was a regression in cholestasis and a reduction in the oxidative phosphorylation index. However, the total bilirubin, alkaline phosphatase, albumin, and respiratory control ratio values improved only after choledochojejunostomy. The mass of the liver, spleen, and fibrosis was reduced after both choledochoduodenostomy and choledochojejunostomy, but the number of hepatic stellate cells increased. After choledochojejunostomy, the hepatic mass recovered completely, and the spleen mass was significantly reduced compared with that after choledochoduodenostomy. After both choledochoduodenostomy and choledochojejunostomy, enterobiliary reflux, biliary contamination, and an exacerbation in hepatic inflammation developed. Conclusion Choledochojejunostomy was more effective than choledochoduodenostomy, but both techniques induced enterobiliary reflux and biliary contamination, which may explain the maintenance of hepatic alterations, especially after choledochoduodenostomy. Eur J Gastroenterol Hepatol 24: 1039-1050 (C) 2012 Wolters Kluwer Health vertical bar Lippincott Williams & Wilkins.

Effects of the administration of pentoxifylline and prednisolone on the evolution of portal fibrogenesis secondary to biliary obstruction in growing animals: immunohistochemical analysis of the expression of TGF-BETA; and VEGF

OBJECTIVE: During the neonatal and infancy periods, some chronic liver diseases may lead to progressive hepatic fibrosis, which is a condition that can ultimately result in the loss of organ function and severe portal hypertension necessitating hepatic transplantation. In a previous report, pharmacological interventions were demonstrated to modulate hepatic fibrosis induced by bile duct ligation in young rats. The administration of pentoxifylline or prednisolone, or the combination of both, resulted in reduced fibrogenesis in portal spaces. The objectives of the present study were to evaluate the expression of transforming growth factor beta and vascular endothelial growth factor after bile duct ligation in young rats and to assess the effect of those same drugs on cytokine expression. METHODS: In this experimental study, 80 young rats (21 or 22 days old) were submitted either to laparotomy and common bile duct ligation or to sham surgery. The animals were allocated into four groups according to surgical procedure, and the following treatments were administered: (1) common bile duct ligation + distilled water, (2) sham surgery + distilled water, (3) common bile duct ligation + pentoxifylline, or (4) common bile duct ligation + prednisolone. After 30 days, a hepatic fragment was collected from each animal for immunohistochemical analysis using monoclonal antibodies against transforming growth factor beta and vascular endothelial growth factor. Digital morphometric and statistical analyses were performed. RESULTS: The administration of pentoxifylline reduced the transforming growth factor beta-marked area and the amount of transforming growth factor beta expressed in liver tissue. This effect was not observed after the administration of prednisolone. There was a significant reduction in vascular endothelial growth factor expression after the administration of either drug compared with the non-treatment group. CONCLUSIONS: The administration of pentoxifylline to cholestatic young rats resulted in the diminished expression of transforming growth factor beta and vascular endothelial growth factor in liver tissue. The administration of steroids resulted in the diminished expression of vascular endothelial growth factor only. These pathways may be involved in hepatic fibrogenesis in young rats submitted to bile duct ligation and exposed to pentoxifylline or prednisolone.

Effects of the administration of pentoxifylline and prednisolone on the evolution of portal fibrogenesis secondary to biliary obstruction in growing animals: immunohistochemical analysis of the expression of TGF-β and VEGF

OBJECTIVE: During the neonatal and infancy periods, some chronic liver diseases may lead to progressive hepatic fibrosis, which is a condition that can ultimately result in the loss of organ function and severe portal hypertension necessitating hepatic transplantation. In a previous report, pharmacological interventions were demonstrated to modulate hepatic fibrosis induced by bile duct ligation in young rats. The administration of pentoxifylline or prednisolone, or the combination of both, resulted in reduced fibrogenesis in portal spaces. The objectives of the present study were to evaluate the expression of transforming growth factor β and vascular endothelial growth factor after bile duct ligation in young rats and to assess the effect of those same drugs on cytokine expression. METHODS: In this experimental study, 80 young rats (21 or 22 days old) were submitted either to laparotomy and common bile duct ligation or to sham surgery. The animals were allocated into four groups according to surgical procedure, and the following treatments were administered: (1) common bile duct ligation + distilled water, (2) sham surgery + distilled water, (3) common bile duct ligation + pentoxifylline, or (4) common bile duct ligation + prednisolone. After 30 days, a hepatic fragment was collected from each animal for immunohistochemical analysis using monoclonal antibodies against transforming growth factor β and vascular endothelial growth factor. Digital morphometric and statistical analyses were performed. RESULTS: The administration of pentoxifylline reduced the transforming growth factor β-marked area and the amount of transforming growth factor β expressed in liver tissue. This effect was not observed after the administration of prednisolone. There was a significant reduction in vascular endothelial growth factor expression after the administration of either drug compared with the non-treatment group. CONCLUSIONS: The administration of pentoxifylline to cholestatic young rats resulted in the diminished expression of transforming growth factor β and vascular endothelial growth factor in liver tissue. The administration of steroids resulted in the diminished expression of vascular endothelial growth factor only. These pathways may be involved in hepatic fibrogenesis in young rats submitted to bile duct ligation and exposed to pentoxifylline or prednisolone.

Die Rolle des anti-apoptotischen Proteins Mcl-1 für die Leber und das hepatozelluläre Karzinom

Myeloid cell leukemia-1 (Mcl-1) ist ein anti-apoptotisches Mitglied der Bcl-2-Proteinfamilie. Als solches ist es in der Lage, die mitochondriale Aktivierung während der Apoptose zu hemmen. Dadurch schützt es Zellen bei zellulärem Stress (wie z.B. Differenzierung, Proliferation oder Virusinfektion) vor Apoptoseinduktion. Aufgrund dieser Eigenschaft ist es unabkömmlich während der Embryogenese und in verschiedenen hämatopoetischen Zellpopulationen. Des Weiteren ist Mcl-1 als Protoonkogen in verschiedenen humanen Tumorentitäten verstärkt exprimiert und kann so zu einer verminderten Apoptosesensitivität von Tumorzellen beitragen. Auch primäre humane Hepatozyten können nach Mcl-1-Induktion durch Wachstumsfaktorbehandlung gegenüber CD95-vermittelter Apoptose geschützt werden. Daher sollte untersucht werden, welche Bedeutung Mcl-1 im hepatozellulären Karzinom (HCC) und in der gesunden Leber einnimmt. Hierzu wurde zunächst humanes HCC-Gewebe hinsichtlich der Expression von Mcl-1 untersucht. Es konnte gezeigt werden, dass Mcl-1 sowohl auf mRNA- als auch auf Protein-Ebene in HCC-Gewebe verstärkt exprimiert ist im Vergleich zu benachbartem Normalgewebe. Auch in verschiedenen HCC-Zelllinien konnte eine starke Mcl-1-Expression nachgewiesen werden. Diese war vor allem über den PI3K/Akt-Signalweg reguliert. Eine Hemmung dieses Signalwegs führte zu einer Reduktion der Mcl-1-Expression und so zu einer Sensitivierung der Zellen gegenüber verschiedenen Chemotherapeutika und zielgerichteten Therapien. Des Weiteren wurde die Mcl-1-Expression spezifisch durch RNA-Interferenz gehemmt. Auch hier konnte gezeigt werden, dass Zellen mit unterdrückter Mcl-1-Expression deutlich sensitiver gegenüber verschiedenen Apoptose-induzierenden Substanzen reagierten. Eine kombinierte Hemmung der Mcl-1-Expression und der PI3-Kinase führte schließlich zu einer nochmals verstärkten Sensitivierung. Im Gegensatz dazu führte eine Überexpression von Mcl-1 zu einer Hemmung der Apoptoseinduktion. Im zweiten Teil der Arbeit wurde eine Mauslinie etabliert, welche spezifisch in Hepatozyten kein Mcl-1 exprimiert, um so die Bedeutung von Mcl-1 für die Leber in vivo zu untersuchen. Es zeigte sich, dass Mcl-1flox/flox-AlbCre-Mäuse bereits im Alter von acht Wochen eine verminderte Lebergröße aufweisen. Dies wurde verursacht durch spontane Apoptoseinduktion in den Mcl-1 negativen Hepatozyten. Hierdurch kam es zu einer Leberschädigung, ersichtlich durch erhöhte Transaminasenwerte, erhöhte Caspase-3-Aktivierung, und Schädigung der Gewebsstruktur. Zudem war als kompensatorischer Effekt die Zellproliferation erhöht, ohne dass sich jedoch das Lebergewicht an das von Kontrolltieren anglich. Interessanterweise kam es in Mcl-1flox/flox-AlbCre-Mäusen als Folge der chronischen Leberschädigung zur Entwicklung einer Leberfibrose, ersichtlich durch eine verstärkte Collageneinlagerung. Weiterhin reagierten Mcl-1flox/flox-AlbCre-Mäuse wesentlich empfindlicher gegenüber Todesrezeptor-vermittelter Apoptose. Diese Daten zeigen zum einen, dass Mcl-1 zur Apoptoseresistenz von HCC-Zellen beitragen kann. Zielgerichtete Therapien, welche die Expression von Mcl-1 hemmen, könnten folglich für die Therapie des HCCs von Interesse sein. Des Weiteren konnte in dieser Arbeit zum ersten Mal gezeigt werden, dass Mcl-1 ein zentraler anti-apoptotischer Faktor für Hepatozyten in vivo ist.

Untersuchungen zu der Rolle der extrazellulären Matrix bei Fibrose und bei Tumoren

Diese Arbeit befasst sich mit der Rolle der extrazellulären Matrix und insbesondere des Proteins Fibronektin bei der Leberfibrose und bei der Einnistung von Tumorzellen in die Stammzellnische im Knochenmark.rnrnHierfür wurde in einem Fibrosemodell das Peptid pUR4b verwendet, welches die Assemblierung einer Fibronektinmatrix verhindert. Bei der Verwendung dieses Peptids während und nach der Induktion einer Leberfibrose durch die Chemikalie Dimethylnitrosamin konnte eine Verminderung der Kollagenmenge (und damit des fibrotischen Narbengewebes) in der Leber im Vergleich zu fibrotischen Kontrolltieren beobachtet werden. Darüber hinaus konnte gezeigt werden, dass dieser Effekt unabhängig von der Aktivierung der hepatischen Stellatezellen ist, jedoch zum Teil von einer verminderten Anzahl entzündlicher Zellen abhängig sein könnte. Eine verminderte Bildung von Gesamt- und aktivem TGF-β, welche zum Teil auf Effekte der verringerten Zahl der inflammatorischen Zellen zurückzuführen sein könnte, unterstützt den Effekt des verminderten Aufbaus von Narbengewebe. In vitro Untersuchungen zeigten, dass hepatische Stellatezellen bei einer Behandlung mit pUR4b weniger Fibronektin in die extrazelluläre Matrix einbauten als unbehandelte hepatische Stellatezellen. Insgesamt sprechen die Daten dafür, dass das Peptid pUR4b den Aufbau einer Fibronektinmatrix verhinderte bzw. verminderte, wodurch die Ablagerung anderer Komponenten der extrazellulären Matrix wie z.B. Kollagen gestört war und es daher zu einem Rückgang des fibrotischen Narbengewebes kam.rnrnFür die Untersuchung des Einflusses der extrazellulären Matrix und des Fibronektins bei der Einnistung von Tumorzellen wurde zunächst das Fibronektin mit Hilfe konditioneller Knockout-Mäuse in verschiedenen Zellen bzw. Organen der Tiere ausgeschaltet. Weder die Ausschaltung des zirkulierenden, noch des durch Osteoblasten und Osteozyten gebildeten, noch des zirkulierenden und von Zellen des Knochenmarks gebildeten Fibronektins beeinträchtigte die Einnistung von Tumorzellen. Auch die Bildung eines Hämatoms im Knochen hatte weder einen Einfluss auf die Einnistung von Tumorzellen noch auf die spätere Tumorentwicklung. Die Ausschaltung des tumorzellendogenen Fibronektins führte hingegen zu einer signifikant verminderten Einnistung von Tumorzellen. Diese ist wahrscheinlich auf die verstärkte Affinität dieser Tumorzellen zu Zellen des Immunsystems zurückzuführen. Diese Beobachtung konnte zum Teil durch eine verstärkte eCadherin Expression erklärt werden, welche die Bindung an verschiedene Zellen des Immunsystems vermittelt. Eine Untersuchung der osteoblastischen Stammzellnische durch die kombinierte Gabe von Parathormon und Zoledronsäure führte zu keiner Veränderung der Fibronektinkonzentration innerhalb des Knochenmarks der behandelten Tiere. Dennoch nisteten sich in dem Knochenmark der mit Parathormon und Zoledronsäure behandelten Tiere signifikant mehr Tumorzellen ein als in dem von Kontrolltieren. Dieser Effekt konnte auf einen synergetischen Effekt von Parathormon und Zoledronsäure zurückgeführt werden, der zu einer gesteigerten Osteoblastenaktivität und Änderungen der Zytokinkonzentrationen im Knochenmark führte.rnZusammenfassend zeigte sich, dass eine Veränderung der extrazelluläre Matrix und insbesondere des Proteins Fibronektin bei Leberfibrose zu einem veränderten Krankheitsbild führt und die Einnistung von Tumorzellen in das Knochenmark beeinflusst.rn