Unexpected Role for Adaptive αβTh17 Cells in Acute Respiratory Distress Syndrome

Acute respiratory distress syndrome (ARDS) is a devastating disorder characterized by increased alveolar permeability with no effective treatment beyond supportive care. Current mechanisms underlying ARDS focus on alveolar endothelial and epithelial injury caused by products of innate immune cells and platelets. However, the role of adaptive immune cells in ARDS remains largely unknown. In this study, we report that expansion of Ag-specific αβTh17 cells contributes to ARDS by local secretion of IL-17A, which in turn directly increases alveolar epithelial permeability. Mice with a highly restrictive defect in Ag-specific αβTh17 cells were protected from experimental ARDS induced by a single dose of endotracheal LPS. Loss of IL-17 receptor C or Ab blockade of IL-17A was similarly protective, further suggesting that IL-17A released by these cells was responsible for this effect. LPS induced a rapid and specific clonal expansion of αβTh17 cells in the lung, as determined by deep sequencing of the hypervariable CD3RβVJ region of the TCR. Our findings could be relevant to ARDS in humans, because we found significant elevation of IL-17A in bronchoalveolar lavage fluid from patients with ARDS, and rIL-17A directly increased permeability across cultured human alveolar epithelial monolayers. These results reveal a previously unexpected role for adaptive immune responses that increase alveolar permeability in ARDS and suggest that αβTh17 cells and IL-17A could be novel therapeutic targets for this currently untreatable disease.

Phenotypic heterogeneity of antigen-specific CD4 cells under different conditions of antigen persistence and antigen load

RESUME Nous n'avons pas de connaissance précise des facteurs à l'origine de l'hétérogénéité phénotypique des cellules T CD4 mémoires. Une troisième population phénotypique des cellules T CD4 mémoires, caractérisée par les marqueurs CD45RA+CCR7- a été identifiée dans cette étude. Cette population présente un état de différentiation avancée, comme en témoigne son histoire de réplication, ainsi que sa capacité de prolifération homéostatique. Les réponses des cellules T CD4 mémoires à différentes conditions de persistance et charge antigénique ont trois patterns phénotypiques différents, caractérisés par les marqueurs CD45RA et CCR7. La réponse CD4 mono -phénotypique CD45RA-CCR7+ ou CD45RA- CCR7- est associée à des conditions d'élimination de l'antigène (telle la réponse CD4 tétanos spécifique) ou à des conditions de persistance antigénique et de virémie élevée (telle la réponse HIV chronique ou la primo-infection CMV) respectivement. D'autre part, les réponses T CD4 multi -phénotypiques CD45RA-CCR7+ sont associées à des conditions d'exposition antigénique prolongée et de faible virémie (telles les infections CMV, EBV et HSV ou les infections HIV chez les long term non progressons). La réponse mono -phénotypique CD45RA- CCR7+ est propre aux cellules T CD4 secrétant de IL2, définies également comme centrales mémoires, la réponse CD45RA- CCR7- aux cellules T CD4 secrétant de l'IFNγ et finalement la réponse mufti-phénotypique aux cellules T CD4 secrétant à la fois de l'IL2 et de l' IFNγ. En conclusion, ces résultats témoignent d'une régulation de l'hétérogénéité phénotypique par l'exposition et la charge antigénique. ABSTRACT The factors responsible for the phenotypic heterogeneity of memory CD4 T cells are unclear. In the present study, we have identified a third population of memory CD4 T cells characterized as CD45RA+CCRT that, based on its replication history and the homeostatic proliferative capacity, was at an advanced stage of differentiation. Three different phenotypic patterns of memory CD4 T cell responses were delineated under different conditions of antigen (Ag) persistence and load using CD45RA and CCR7 as markers of memory T cells. Mono-phenotypic CD45RA'CCR7+ or CD45RA'CCR7' CD4 T cell responses were associated with conditions of Ag clearance (tetanus toxoid-specific CD4 T cell response) or Ag persistence and high load (chronic HIV-1 and primary CMV infections), respectively. Multi-phenotypic CD45RA CCR7+, CD45RA'CCRT and CD45RA+CCRT CD4 T cell responses were associated with protracted Ag exposure and low load (chronic CMV, EBV and HSV infections and HIV-1 infection in long-term nonprogressors). The mono-phenotypic CD45RA'CCR7+ response was typical of central memory (TCM) IL-2-secreting CD4 T cells, the mono-phenotypic CD45RA CCRT response of effector memory (TEM) IFN-γ -secreting CD4 T cells and the multi-phenotypic response of both IL-2- and IFN-γ -secreting cells. The present results indicate that the heterogeneity of different Ag-specific CD4 T cell responses is regulated by Ag exposure and Ag load.

Interleukin-33 safeguards neutrophils in sepsis.

Cytokines have a fundamental role in orchestrating innate immune responses to bacterial infections. Interleukin-33 (IL-33) is now shown to protect from sepsis by promoting neutrophil influx into the focus of infection

MARCH1 : new insights in the activation of B cells

L’implication des cellules B dans le développement de l’auto-immunité ne cesse d’être illustrée par de récentes publications. Les cellules présentent des peptides du soi aux cellules T auto-réactives ce qui mène à la production de cytokines pro-inflammatoires et d’anticorps auto-réactifs. Dans le présent document, nous explorons la présentation antigénique et la modification post-traductionnelle du complexe majeur d’histocompatibilité II (CMH-II). MARCH1 est une E3 ubiquitine ligase qui cible le CMH-II et le relocalise le complexe vers les endosomes de recyclage. Ainsi, MARCH1 est un inhibiteur de la présentation d’antigènes exogènes. Ici, nous démontrons que MARCH1 est exprimé seulement dans la sous-population des cellules B folliculaires et que cette expression est perdue lors de l’entrée dans les centres germinatifs. Nous proposons que MARCH1 établie une barrière de formation de centres germinatifs. Nous démontrons le lien entre MARCH1 et la hausse de CMH-II à la surface des cellules B à la suite d’un traitement à l’IL-10. De plus, nous avons testé plusieurs stimuli activateurs des cellules B et démontrons que MARCH1 est régulé à la baisse dans tous les cas. De plus, nous mettons en valeurs le rôle de la voie canonique d’activation de NF-κB dans cette régulation de MARCH1. Finalement, nous avons développé un système de lentivirus exprimant MARCH1 qui nous permet de forcer l’expression de MARCH1 dans des cellules réfractaires à la transfection. Nous discutons de l’implication de cette régulation du CMH-II par MARCH1 dans le développement de maladies auto-immunes.

Le récepteur de l'IL-7 sur les cellules NK matures humaines : nature et fonction

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal.

Pro-inflammatory and angiogenic activities of VEGF and angiopoietins in murine sponge/Matrigel model

La dérégulation de la formation et l'intégrité des vaisseaux sanguins peut conduire à un état pathologique tel qu’observé dans de nombreuses maladies ischémiques telles que: la croissance de tumeur solide, l’arthrite rhumatoïde, le psoriasis, les rétinopathies et l'athérosclérose. Par conséquent, la possibilité de moduler l'angiogenèse régionale chez les patients souffrant d'ischémie est cliniquement pertinente. Un élément clé dans l'induction de l'angiogenèse pathologique est une inflammation qui précède et accompagne la formation des nouveaux vaisseaux. Ce phénomène est démontré par l'augmentation de la perméabilité vasculaire et le recrutement de monocytes/ macrophages et cellules polynucléaires (neutrophiles). En collaboration avec d'autres groupes, nous avons montré que différents facteurs de croissance tels que le facteur de croissance endothélial vasculaire et les angiopoïétines peuvent non seulement promouvoir l'angiogenèse mais aussi induire diverses étapes connexes au processus de la réaction inflammatoire, y compris la synthèse et la libération des médiateurs inflammatoires et la migration des neutrophiles. Les objectifs de notre étude étaient d'adresser si le vascular endothelial growth factor (VEGF) et les angiopoïétines (Ang1 et Ang2) sont capables de promouvoir la formation des nouveaux vaisseaux sanguins au fil du temps et d'identifier la présence de différentes cellules inflammatoires dans ce processus. Des éponges d'alcool polyvinylique stérilisées et imbibées de Matrigel appauvri en facteur de croissance (contenant PBS, VEGF, Ang1 ou Ang2 (200 ng/200 μl)) ont été insérées sous la peau de souris C57/Bl6 anesthésiées. Les éponges ont ensuite été retirées aux jours 4, 7, 14 ou 21 après la procédure pour des analyses histologiques, immunohistologiques et cytométriques. La formation des nouveaux vaisseaux a été validée par la coloration au Trichrome de Masson et des analyses histologiques et immunohistologiques contre les cellules endothéliales (anti-CD31). De plus, la maturation des vaisseaux a été démontrée par la coloration séquentielle contre les cellules endothéliales (anti-CD31) et musculaires lisses (anti-alpha-actine). Nous avons effectué la même procédure pour caractériser le recrutement de neutrophiles (anti-MPO), et de macrophages (anti-F4/80). Afin de mieux délimiter la présence de différents sous-ensembles de leucocytes recrutés dans les éponges, nous avons utilisé une technique de cytométrie en flux sur des préparations de cellules isolées à partir de ces éponges. Nous avons observé que le VEGF et les angiopoïétines favorisent le recrutement de cellules endothéliales et la formation de nouveaux vaisseaux plus rapidement qu’en présence de PBS. Une fois formé au jour 7, ces nouveaux vaisseaux restent stables en nombre, et ne subissent pas une réorganisation importante de leur surface. Ces vaisseaux maturent grâce au recrutement et au recouvrement par les cellules musculaires lisses des néovaisseaux. En outre, le microenvironnement angiogénique est composé de cellules inflammatoires, principalement de neutrophiles, macrophages et quelques cellules de type B et T. Donc, le VEGF, l’Ang1 et l’Ang2 induisent séparément la formation et la stabilisation de nouveaux vaisseaux sanguins, ainsi que le recrutement de cellules inflammatoires avec des puissances différentes et une action temps-dépendante dans un modèle d’éponge/Matrigel.

The role of proliferator-activated receptor gamma coactivator-1 alpha in the fatty-acid -dependent transcriptional control of interleukin-10 in hepatic cells of rodents

Interleukin-10 (IL-10) is an endogenous factor that restrains hepatic insulin resistance in diet-induced steatosis Reducing IL-10 expression increases proinflammatory activity in the steatotic liver and worsens insulin resistance As the transcriptional coactivator proliferator-activated receptor gamma coactivator-1 alpha (PGC-1 alpha) plays a central role in dysfunctional hepatocytic activity in diet-induced steatosis, we hypothesized that at least part of the action of PGC-1 alpha could be mediated by reducing the transcription of the IL-10 gene Here, we used immunoblotting, real-time polymerase chain reaction, immunocytochemistry, and chromatin immunoprecipitation assay to investigate the role of PGC-1 alpha in the control of IL-10 expression in hepatic cells First, we show that, in the intact steatotic liver, the expressions of IL-10 and PGC-1 alpha are increased Inhibiting PGC-1 alpha expression by antisense oligonucleotide increases IL-10 expression and reduces the steatotic phenotype. In cultured hepatocytes, the treatment with saturated and unsaturated fatty acids increased IL-10 expression. This was accompanied by increased association of PGC-1 alpha with c-Maf and p50-nuclear factor (NF) kappa B, 2 transcription factors known to modulate IL-10 expression In addition, after fatty acid treatment. PGC-1 alpha, c-Maf, and p50-NF kappa B migrate from the cytosol to the nuclei of hepatocytes and bind to the IL-10 promoter region Inhibiting NF kappa B activation with salicylate reduces IL-10 expression and the association of PGC-1 alpha with p50-NF kappa B Thus, PGC-1 alpha emerges as a potential transcriptional regulator of the inflammatory phenomenon taking place in the steatotic liver (C) 2010 Elsevier Inc All rights reserved

Activation of the selenopritein SEPS1 gene expression by pro-inflammatory cytokines in Hep G2 cells

SEPS1 (also called selenoprotein S, SelS) plays an important role in the production of inflammatory cytokines and its expression is activated by endoplasmic reticulum (ER) stress. In this report, we have identified two binding sites for the nuclear factor kappa B in the human SEPS1 promoter. SEPS1 gene expression, protein levels and promoter activity were all increased 2–3-fold by TNF-α and IL-1β in HepG2 cells. We have also confirmed that the previously proposed ER stress response element GGATTTCTCCCCCGCCACG in the SEPS1 proximate promoter is fully functional and responsive to ER stress. However, concurrent treatment of HepG2 cells with IL-1β and ER stress produced no additive effect on SEPS1 gene expression. We conclude that SEPS1 is a new target gene of NF-κB. Together with our previous findings that SEPS1 may regulate cytokine production in macrophage cells, we propose a regulatory loop between cytokines and SEPS1 that plays a key role in control of the inflammatory response.

Silibinin modulates the NF-kappa b pathway and pro-inflammatory cytokine production by mononuclear cells from preeclamptic women

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Stress hormones increase cell proliferation and regulates interleukin-6 secretion in human oral squamous cell carcinoma cells

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Lemongrass effects on IL-1 and IL-6 production by macrophages

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Remodelamento parenquimatoso pulmonar em dois modelos experimentais de fibrose

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Efeito da fração polissacarídica do cogumelo Agaricus brasiliensis sobre a produção de citocinas e de fatores angiogênicos no microambiente tumoral

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

A high-fat diet increases interleukin-3 and granulocyte colony-stimulating factor production by bone marrow cells and triggers bone marrow hyperplasia and neutrophilia in wistar rats

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Estratégias tolerogênicas antígeno-específicas visando profilaxia e terapia na artrite autoimune experimental

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)