Microglia/macrophages migrate through retinal epithelium barrier by a transcellular route in diabetic retinopathy: role of PKCζ in the Goto Kakizaki rat model.

Diabetic retinopathy is associated with ocular inflammation, leading to retinal barrier breakdown, macular edema, and visual cell loss. We investigated the molecular mechanisms involved in microglia/macrophages trafficking in the retina and the role of protein kinase Cζ (PKCζ) in this process. Goto Kakizaki (GK) rats, a model for spontaneous type 2 diabetes were studied until 12 months of hyperglycemia. Up to 5 months, sparse microglia/macrophages were detected in the subretinal space, together with numerous pores in retinal pigment epithelial (RPE) cells, allowing inflammatory cell traffic between the retina and choroid. Intercellular adhesion molecule-1 (ICAM-1), caveolin-1 (CAV-1), and PKCζ were identified at the pore border. At 12 months of hyperglycemia, the significant reduction of pores density in RPE cell layer was associated with microglia/macrophages accumulation in the subretinal space together with vacuolization of RPE cells and disorganization of photoreceptors outer segments. The intraocular injection of a PKCζ inhibitor at 12 months reduced iNOS expression in microglia/macrophages and inhibited their migration through the retina, preventing their subretinal accumulation. We show here that a physiological transcellular pathway takes place through RPE cells and contributes to microglia/macrophages retinal trafficking. Chronic hyperglycemia causes alteration of this pathway and subsequent subretinal accumulation of activated microglia/macrophages.

The primary in vivo immune response to Mls-1 (Mtv-7 sag). Route of injection determines the immune response pattern.

Injection of cells expressing the retroviral superantigen Mls-1 (Mtv-7 sag) into adult Mls-1- mice induces a strong immune response including both T- and B-cell activation. This model was used for studying qualitative aspects of the immune response in normal mice with a defined antigen-presenting cell (the B cell) and without the use of adjuvant. BALB/c mice were injected locally or systemically with Mls-1-expressing spleen cells from Mls-1-congenic BALB.D2 mice. Intravenous injection led to an initially strong expansion of Mls-1-reactive V beta 6+ CD4+ cells mainly in the spleen, to a large degree explained by the trapping of reactive cells, and a rapid down-regulation of interleukin-2 (IL-2) and interferon-gamma (IFN-gamma) production, consistent with the proposed tolerogenic property of B cells as antigen-presenting cells. However, these mice developed a slowly appearing but persistent B-cell response dominated by IgG1-producing cells, suggesting a shift in lymphokines produced rather than complete unresponsiveness. Subcutaneous injection into the hind footpad with the same number of cells led to a strong local response in the draining lymph node, characterized by a dramatic increase of V beta 6+ CD4+ T cells, local production of IL-2 and IFN-gamma and a strong but short-lived antibody response dominated by IgG2a-producing cells, characteristic of a T-helper type 1 (Th1) type of response. Both routes of injection led ultimately to deletion of reactive T cells and anergy, as defined by the inability to produce IL-2 upon in vitro stimulation with Mls-1. It is concluded that Mls-1 presented by B cells induces qualitatively different responses in vivo dependent on the route of injection. We propose that the different responses result from the migration of the injected cells to different micro-anatomical sites in the lymphoid tissue. Furthermore, these results suggest that B cells may function as professional antigen-presenting cells in vivo present in an appropriate environment.

Role of CD4+CD25+ regulatory T cells in the antigen specific induction of tolerance "via" the nasal route

ABSTRACT Asthma is a complex inflammatory syndrome caused by environmental factors in predisposed individuals (atopics). Its severity correlates with the presence of activated T lymphocytes and eosinophils in the bronchoalveolar lavage fluid (BALF). Induction of tolerance via the nasal route results in reduced recruitment of eosinophils into BALF upon challenge, inhibition of TH2 pro-inflammatory cytokine secretion and T cell hyporesponsiveness. Recently, CD4+CD25+ natural regulatory T cells (Treg) were proposed as key players in controlling the development of asthma and allergic disease. The objective of the present study is to investigate the role of CD4+CD25+ regulatory T cells in the mechanisms leading to tolerance in an established model of asthma. In this goal we depleted CD4+CD25+ T cells at different times during asthma and tolerance induction protocol in mice and looked at efficiency of tolerization (intranasal application of high dose of allergen) in the absence of natural Tregs. First, ovalbumin-sensitized mice were depleted of CD25+ T cells by intraperitoneal injection of anti-CD25 mAb (PC61) either for along-term (repeated injections of anti-CD25 from day 31 until the end of the protocol) or a short-term period (single injection of anti-CD25 before or after tolerance induction). We demonstrated that the long-term depletion of CD4+CD25+ T cells severely hampered tolerance induction (marked enhancement in eosinophil recruitment into BALF and a vigorous antigen specific T cell response to OVA upon allergen challenge) whereas transient depletions were not sufficient to do so. We then characterized T cell subsets by flow cytometry and observed that a large part of CD4+CD25+ T cells express Foxp3, an established marker of regulatory T cells. We also tested in-vitro suppressor activity of CD4+CD25+ T cells from tolerized mice by cell proliferation assay in coculture and observed a strong suppressive activity. Our data suggest that CD4+CD25+ T cells with regulatory properties play a crucial role in the induction of tolerance via the nasal route. The relationship between CD25+ natural Treg and inducible IL-10+ TRl-type Treg will have to be defined. RESUME L'asthme est un syndrome inflammatoire complexe provoqué par des facteurs environnementaux chez des individus génétiquement prédisposés (atopiques). Sa sévérité corrèle avec la présence des lymphocytes T activés et d'éosinophiles dans le lavage bronchoalvéolaire (BAL). L'induction de la tolérance par la voie nasale résulte en une diminution du recrutement des eosinophils dans le BAL, une inhibition de la sécrétion de cytokines pro-inflammatoires de type TH2 et de l'hypo-réponse des cellules T à l'allergène. Récemment, les cellules régulatrices «naturelles » de type CD4+CD25+ T (Tregs) ont été proposées comme acteurs essentiels dans le développement de l'asthme et de l'allergie. L'objectif de cette étude est d'étudier le rôle des cellules régulatrices CD4+CD25+ T dans les mécanismes menant à la tolérance dans un modèle établi d'asthme. Dans ce but nous avons déplété les cellules de CD4+CD25+ T à différents temps au cours du protocole d'induction d'asthme et de tolérance et nous avons regardé l'efficacité de l'induction de tolérance (application intranasale d'une dose importante d'allergène) en l'absence de Tregs. Dans un premier temps des souris sensibilisées à l'ovalbumine (OVA) ont été déplétées en cellules CD25+ T par l'injection intrapéritonéale d'anti-CD25 mAb (PC61) pour une longue période (injections répétées d'anti-CD25 du jour 31 jusqu'à la fin du protocole) ou pour une courte période (injection unique d'anti-CD25 avant ou après l'induction de tolérance). Nous avons démontré que la déplétion à long t erme des cellules de CD4+CD25+ T a empêché l'induction de tolérance (recrutement accru d'éosinophiles dans le BAL et une réponse vigoureuse des cellules T spécifiques de l'antigène après exposition à l'allergène) tandis des déplétions à court-terme n'ont pas cet effet. Nous avons ensuite caractérisé des sous-populations de cellules T par cytométrie de flux. Nous avons observé que la majorité des cellules CD4+CD25+ T expriment Foxp3, un marqueur établi des cellules régulatrices. Nous avons également examiné in vitro l'activité régulatrice des cellules T CD4+CD25+ issues de souris tolérisées. La prolifération de cellules T en coculture a démontré une forte activité suppressive des cellules CD4+CD25+. Nos données suggèrent que des cellules T CD4+CD25+ ayant des propriétés régulatrices jouent un rôle crucial dans l'induction de la tolérance par la voie nasale. Le rapport entre les cellules régulatrices naturelles CD4+CD25+ et les cellules régulatrices inductible de type TR1 I1-10+ devra être défini. RESUME DESTINE A UN LARGE PUBLIC L'asthme est une maladie inflammatoire des bronches, caractérisée par des crises de dyspnée (gêne respiratoire) témoignant d'une activation brutale des muscles bronchoconstricteurs, auxquelles s'associent un oedème et une hypersécrétion des muqueuses des voies aériennes ainsi qu'une importante production d'anticorps de l'allergie (IgE). Chez la plupart des enfants atteints et chez près de la moitié des adultes concernés par l'asthme, c'est une allergie à des substances présentes dans l'air environnant (acariens, pollens ou poils d'animaux) qui est à l'origine de la maladie. . Le traitement actuel de l'asthme repose d'une part sur le soulagement des symptômes grâce à des produits à base de stéroïdes ou des bronchodilatateurs. D'autre part, l'immunothérapie spécifique (aussi appelée désensibilisation) permet d'améliorer l'asthme et de «reprogrammer» le système immunitaire. C'est à ce jour, le seul moyen connu de faire régresser une allergie. Cependant l'immunothérapie prend beaucoup de temps (3 à 5 ans) et ne marche pas à tous les coups ni pour tous les antigènes. Il est donc important de mieux comprendre les mécanismes impliqués lors d'un tel traitement afin d'en améliorer l'efficacité. Af n de pouvoir investiguer en détail ces mécanismes des modèles d'immunothérapie ont été mis au point chez la souris. Notre étude se base sur un modèle d'asthme allergique chez la souris. Des souris sont rendues allergiques à l'ovalbumine (OVA) et présentent alors les caractéristiques majeures de l'asthme humain (recrutement de cellules inflammatoires dans les poumons, augmentation de la production d'IgE et de la résistance des bronches aux flux respiratoires). Ces souris asthmatiques une fois traitées par l'application nasale d'OVA (forme d'immunothérapie muqueuse) ne développent plus de réaction allergique lors d'une ré-exposition à l'allergène. Notre hypothèse est que cette «guérison» (tolérance) est liée à l'action de cellules (lymphocytes T CD4) dites «régulatrices» et caractérisées par le marqueur CD25. Pour le démontrer, nous avons éliminé ces cellules «régulatrices» CD25 de nos souris asthmatiques grâce à un anticorps monoclonal spécifique. Nous n'avons dès lors plus été en mesure d'induire une tolérance à l'allergène. Ceci suggère donc un rôle clé des cellules «régulatrices» T CD4+CD25+ dans la réussite de l'immunothérapie nasale dans notre modèle. Nos résultats n'excluent pas la participation d'autres cellules telles que les lymphocytes producteurs d'IL-10 (lymphocytes régulateurs induits). Le rôle respectif de ces sous-populations régulatrices devra être examiné dans les études à venir. Une meilleure maîtrise des mécanismes de régulation pourrait s'avérer cruciale pour améliorer les thérapies de l'asthme.

Impact of unbalanced minor route versus major route karyotypes at diagnosis on prognosis of CML.

Major route additional cytogenetic aberrations (ACA) at diagnosis of chronic myeloid leukaemia (CML) indicate an increased risk of progression and shorter survival. Since major route ACA are almost always unbalanced, it is unclear whether other unbalanced ACA at diagnosis also confer an unfavourable prognosis. On the basis of 1348 Philadelphia chromosome-positive chronic phase patients of the randomized CML study IV, we examined the impact of unbalanced minor route ACA at diagnosis versus major route ACA on prognosis. At diagnosis, 1175 patients (87.2 %) had a translocation t(9;22)(q34;q11) and 74 (5.5 %) a variant translocation t(v;22) only, while a loss of the Y chromosome (-Y) was present in addition in 44 (3.3 %), balanced or unbalanced minor route ACA each in 17 (1.3 %) and major route ACA in 21 (1.6 %) cases. Patients with unbalanced minor route ACA had no significantly different cumulative incidences of complete cytogenetic remission or major molecular remission and no significantly different progression-free survival (PFS) or overall survival (OS) than patients with t(9;22), t(v;22), -Y and balanced minor route karyotypes. In contrast, patients with major route ACA had a shorter OS and PFS than all other groups (all pairwise comparisons to each of the other groups: p ≤ 0.015). Five-year survival probabilities were for t(9;22) 91.4 % (95 % CI 89.5-93.1), t(v; 22) 87 % (77.2-94.3), -Y 89.0 % (76.7-97.0), balanced 100 %, unbalanced minor route 92.3 % (72.4-100) and major route 52.2 % (28.2-75.5). We conclude that only major route, but not balanced or unbalanced minor route ACA at diagnosis, has a negative impact on prognosis of CML.

A non-contrast self-navigated 3-dimensional MR technique for aortic root and vascular access route assessment in the context of transcatheter aortic valve replacement: proof of concept.

OBJECTIVES: Due to the high prevalence of renal failure in transcatheter aortic valve replacement (TAVR) candidates, a non-contrast MR technique is desirable for pre-procedural planning. We sought to evaluate the feasibility of a novel, non-contrast, free-breathing, self-navigated three-dimensional (SN3D) MR sequence for imaging the aorta from its root to the iliofemoral run-off in comparison to non-contrast two-dimensional-balanced steady-state free-precession (2D-bSSFP) imaging. METHODS: SN3D [field of view (FOV), 220-370 mm(3); slice thickness, 1.15 mm; repetition/echo time (TR/TE), 3.1/1.5 ms; and flip angle, 115°] and 2D-bSSFP acquisitions (FOV, 340 mm; slice thickness, 6 mm; TR/TE, 2.3/1.1 ms; flip angle, 77°) were performed in 10 healthy subjects (all male; mean age, 30.3 ± 4.3 yrs) using a 1.5-T MRI system. Aortic root measurements and qualitative image ratings (four-point Likert-scale) were compared. RESULTS: The mean effective aortic annulus diameter was similar for 2D-bSSFP and SN3D (26.7 ± 0.7 vs. 26.1 ± 0.9 mm, p = 0.23). The mean image quality of 2D-bSSFP (4; IQR 3-4) was rated slightly higher (p = 0.03) than SN3D (3; IQR 2-4). The mean total acquisition time for SN3D imaging was 12.8 ± 2.4 min. CONCLUSIONS: Our results suggest that a novel SN3D sequence allows rapid, free-breathing assessment of the aortic root and the aortoiliofemoral system without administration of contrast medium. KEY POINTS: • The prevalence of renal failure is high among TAVR candidates. • Non-contrast 3D MR angiography allows for TAVR procedure planning. • The self-navigated sequence provides a significantly reduced scanning time.