Inborn resistance of mice to myxoviruses: macrophages express phenotype in vitro.

A strain of avian influenza A virus was adapted to grow in mouse peritoneal macrophages in vitro. The adapted strain, called M-TUR, induced a marked cytopathic effect in macrophages from susceptible mice. Mice homozygous (A2G) or heterozygous (F1 hybrids between A2G and several susceptible strains) for the gene Mx, shown previously to induce a high level of resistance towards lethal challenge by a number of myxoviruses in vivo, yielded peritoneal macrophages which were not affected by M-TUR. Peritoneal macrophages could be classified as resistant or susceptible to M-TUR without sacrificing the cell donor. Backcrosses were arranged between (A2G X A/J)F1 and A/J mice. 64 backcross animals could be tested individually both for resistance of their macrophages in vitro after challenge with M-TUR, and for resistance of the whole animal in vivo after challenge with NWS (a neurotropic variant of human influenza A virus). Macrophages from 36 backcross mice were classified as susceptible, and all of these mice died after challenge. Macrophages from 28 mice were classified as resistant, and 26 mice survived challenge. We conclude that resistance of macrophages and resistance of the whole animal are two facets of the same phenomenon.

Modulation of the epithelial sodium channel by serine proteases

Abstract The epithelial sodium channel (ENaC) is composed of three homologous subunits α, ß, and γ. This channel is involved in the regulation of sodium balance, which influences the periciliary liquid level in the lung, and blood pressure via the kidney. ENaC expressed in Xenopus laevis oocytes is preferentially and rapidly assembled into heteromeric αßγ complexes. Expression of homomeric α or heteromeric αß and αγ complexes lead to channel expression at the cell surface wíth low activities. Recent studies have demonstrated that α and γ (but not ß) ENaC subunits undergo proteolytic cleavage by endogenous proteases (i.e. furin) correlating with increased channel activity. We therefore assayed the full-length subunits and their cleavage products at the cell surface, as well as in the intracellular pool for all homo- and heteromeric combínations (α, ß, γ, ßγ, αß, αγ, ßγ and αßγ) and measured the corresponding channel activities as amiloride-sensitive sodíum transport (INa). We showed that upon assembly, cleavage of the y ENaC subunit ís responsible for increasing INa. We further demonstrated that in disease states such as cystic fibrosis (CF) where there is disequilibrium in the proteaseprotease inhibitor balance, ENaC is over-activated by the serine protease elastase (NE). We demonstrated that elevated NE concentrations can cleave cell surface expressed γ ENaC (but not α, or ß ENaC), suggesting a causal relationship between γ ENaC cleavage and ENaC activation, taking place at the plasma membrane. In addition, we demonstrated that the serine protease inhibitor (serpin) serpinH1, which is co-expressed with ENaC in the distal nephron is capable of inhibiting the channel by preventing cleavage of the γ ENaC subunit. Aldosterone mediated increases in INa aze known to be inhibted by TGFß. TGFß is also known to increase serpinHl expression. The demonstrated inhibition of γ ENaC cleavage and channel activation by serpinH1 may be responsible for the effect of TGFß on aldosterone stimulation in the distal nephron. In summary, we show that cleavage of the γ subunit, but not the α or ß subunit is linked to channel activation in three seperate contexts. Résumé Le canal épithélial à sodium (ENaC) est constitué de trois sous-unités homologues α, ß, and γ. Ce canal est impliqué dans le maintien de la balance sodique qui influence le niveau du liquide périciliaire du poumon et la pression sanguine via le rein. Dans les ovocytes de Xenopus laevis ENaC est préférentiellement et rapidement exprimé en formant un complexe hétéromérique αßγ. En revanche, l'expression homomérique de α ou hétéromérique des complexes αß et αγ conduit à une expression à la surface cellulaire d'un canal ENaC ne possédant qu'une faible activité. Des études récentes ont mis en évidence que les sous-unités α et γ d'ENaC (mais pas ß) sont coupées par des protéases endogènes (les farines) et que ces clivages augmentent l'activité du canal. Nous avons donc analysé, aussi bien à la surface cellulaire que dans le cytoplasme, les produits des clivages de combinaison homo- et hétéromérique des sous-unités d'ENaC (α, ß, γ, ßγ, αß, αγ, ßγ et αßγ). En parallèle, nous avons étudié l'activité correspondante à ces canaux par la mesure du transport de sodium sensible à l'amiloride (INa). Nous avons montré que lors de l'assemblage des sous-unités d'ENaC, le clivage de γ correspond à l'augmentation de INa. Nous avons également mis en évidence que dans une maladie telle que la fibrose cystique (CF) caractérisée par un déséquilibre de la balance protéase-inhibiteur de protéase, ENaC est suractivé par une sérine protéase nommée élastase (NE). L'augmentation de la concentration de NE clive γ ENaC exprimé à la surface cellulaire (mais pas α, ni ß ENaC) suggérant une causalité entre le clivage d'ENaC et son activation à la membrane plasmique. De plus, nous avons démontré que l'inhibiteur de sérine protéase (serpin) serpinH1, qui est co-exprimé avec ENaC dans le néphron distal, inhibe l'activité du canal en empêchant le clivage de la sous-unité γ ENaC. Il est connu que le INa induit par l'aldostérone peut être inhibé par TGFß. Or TGFß augmente l'expression de serpinH1. L'inhibition du clivage de γ ENaC et de l'activation du canal par la serpinH1 que nous avons mis en évidence pourrait ainsi être responsable de l'effet de TGFß sur la stimulation du courant par l'aldostérone dans le néphron distal. En résumé, nous avons montré que le clivage de la sous-unité γ, mais pas des sous-unités α et ß, est lié à l'activation du canal dans trois contextes distincts. Résumé tout public Le corps humain est composé d'environ 10 000 milliards de cellules et d'approximativement 60% d'eau. Les cellules du corps sont les unités fondamentales de la vie et elles sont dépendantes de certains nutriments et molécules. Ces nutriments et molécules sont dissous dans l'eau qui est présente dans et hors des cellules. Le maintien d'une concentration adéquate - de ces nutriments et de ces molécules dans l'eau à l'intérieur et à l'extérieur des cellules est -..essentiel pour leur survie. L'eau hors des cellules est nommée le fluide extracellulaire et peut être subdivisée en fluide interstitiel, qui se trouve autour des cellules, et en plasma, qui est le fluide des vaisseaux sanguins. Les fluides, les nutriments et les molécules sont constamment échangés entre les cellules, le fluide interstitiel, et le plasma. Le plasma circule dans le système circulatoire afin de distribuer les nutriments et molécules dans tout le corps et afin d'enlever les déchets cellulaires. Le rein joue un rôle essentiel dans la régulation du volume et de la concentration du plasma en éliminant sélectivement les nutriments et les molécules via la formation de l'urine. L'être humain possède deux reins, constitués chacun d'environ 1 million de néphrons. Ces derniers sont responsables de réabsorber et de sécréter sélectivement les nutriments et les molécules. Le canal épithélial à sodium (ENaC) est localisé à la surface cellulaire des néphrons et est responsable de la réabsorption du sodium (Na+). Le Na+ est présent dans quasiment toute la nourriture que nous mangeons et représente, en terme de molécule, 50% du sel de cuisine. Si trop de sodium est consommé, ENaC est inactif, si bien que le Na+ n'est pas réabsorbé et quitte le corps par l'urine. Ce mécanisme permet d'éviter que la concentration plasmatique de Na+ ne devienne trop grande, ce qui résulterait en une augmentation de la pression sanguine. Si trop peu de Na+ est consommé, ENaC réabsorbe le Na+ de l'urine primaire ce qui permet de conserver la concentration de Na+ et de prévenir une diminution de la pression sanguine par une perte de Na+. ENaC est aussi présent dans les cellules des poumons qui sont les organes permettant la respiration. La respiration est aussi essentielle pour la survie des cellules. Les poumons ne doivent pas contenir trop de liquide afin de permettre la respiration, mais en même temps ils ne doivent pas non plus être trop secs. En effet, ceci tuerait les cellules et empêcherait aussi la respiration. ENaC permet de maintenir un niveau d'humidité approprié dans les poumons en absorbant du Na+ ce qui entraîne un mouvement osmotique d'eau. L'absorption de sodium par ENaC ~ est augmentée par les protéases (in vitro et ex vivo). Les protéases sont des molécules qui peuvent couper d'autres molécules à des endroits précis. Nous avons démonté que certaines protéases augmentent l'absorption de Na+ en coupant ENaC à des endroits spécifiques. L'inhibition de ces protéases diminue le transport de Na+ et empêche le clivage d'ENaC. Dans certaines maladies telle que la mucoviscidose, des protéases sont suractivées et augmentent l'activité d'ENaC de manière inappropriée conduisant à une trop forte absorption de Na+ et à un déséquilibre de la muqueuse des poumons. Cette étude est donc particulièrement importante dans le cadre de la recherche thérapeutique de ce genre de maladie.

La maladie liée aux IgG4 : une cause possible d'ictère obstructif

La maladie liée aux immunoglobulines de type G4 (ML-IgG4) est reconnue depuis le début des années 2000 comme une entité regroupant un ensemble de maladies inflammatoires à caractéristiques histopathologiques communes. Pouvant atteindre quasiment tous les organes et tissus, elle se manifeste le plus souvent de manière subaiguë chez des hommes de plus de 50 ans, sous forme de masse ou d'agrandissement diffus des organes atteints. L'aspect histopathologique est celui d'une infiltration lymphoplasmocytaire à prédominance de plasmocytes IgG4 positifs et d'une fibrose progressive. Ses caractéristiques cliniques et radiologiques peuvent rendre difficile la distinction avec un processus tumoral. La maladie répond bien à un traitement systémique de glucocorticoïdes, avec toutefois un haut taux de récidives après l'arrêt du traitement. Immunoglobulin G4 related disease (IgG4-RD) has been recognized since early 2000s as an entity comprising a set of inflammatory diseases with common histopathological features. The disease may affect almost all organs and tissues, and often occurs in a subacute fashion in males over 50 years as a mass or diffuse enlargement of affected organs. The histopathological appearance is characterized by a lymphoplasmacytic infiltration with predominantly IgG4-positive plasma cells and progressive fibrosis. Its clinical and radiological features can make the distinction with a malignancy difficult. The disease responds well to systemic glucocorticoids however with a high rate of recurrence after treatment discontinuation.

Mid-gut ACTH-secreting neuroendocrine tumor unmasked with (18)F-dihydroxyphenylalanine-positron emission tomography.

Ectopic ACTH Cushing's syndrome (EAS) is often caused by neuroendocrine tumors (NETs) of lungs, pancreas, thymus, and other less frequent locations. Localizing the source of ACTH can be challenging. A 64-year-old man presented with rapidly progressing fatigue, muscular weakness, and dyspnea. He was in poor condition and showed facial redness, proximal amyotrophy, and bruises. Laboratory disclosed hypokalemia, metabolic alkalosis, and markedly elevated ACTH and cortisol levels. Pituitary was normal on magnetic resonance imaging (MRI), and bilateral inferior petrosal sinus blood sampling with corticotropin-releasing hormone stimulation showed no significant central-to-periphery gradient of ACTH. Head and neck, thoracic and abdominal computerized tomography (CT), MRI, somatostatin receptor scintigraphy (SSRS), and (18)F-deoxyglucose-positron emission tomography (FDG-PET) failed to identify the primary tumor. (18)F-dihydroxyphenylalanine (F-DOPA)-PET/CT unveiled a 20-mm nodule in the jejunum and a metastatic lymph node. Segmental jejunum resection showed two adjacent NETs, measuring 2.0 and 0.5 cm with a peritoneal metastasis. The largest tumor expressed ACTH in 30% of cells. Following surgery, after a transient adrenal insufficiency, ACTH and cortisol levels returned to normal values and remain normal over a follow-up of 26 months. Small mid-gut NETs are difficult to localize on CT or MRI, and require metabolic imaging. Owing to low mitotic activity, NETs are generally poor candidates for FDG-PET, whereas SSRS shows poor sensitivity in EAS due to intrinsically low tumor concentration of type-2 somatostatin receptors (SST2) or to receptor down regulation by excess cortisol. However, F-DOPA-PET, which is related to amine precursor uptake by NETs, has been reported to have high positive predictive value for occult EAS despite low sensitivity, and constitutes a useful alternative to more conventional methods of tumor localization. LEARNING POINTS: Uncontrolled high cortisol levels in EAS can be lethal if untreated.Surgical excision is the keystone of NETs treatment, thus tumor localization is crucial.Most cases of EAS are caused by NETs, which are located mainly in the lungs. However, small gut NETs are elusive to conventional imaging and require metabolic imaging for detection.FDG-PET, based on tumor high metabolic rate, may not detect NETs that have low mitotic activity. SSRS may also fail, due to absent or low concentration of SST2, which may be down regulated by excess cortisol.F-DOPA-PET, based on amine-precursor uptake, can be a useful method to localize the occult source of ACTH in EAS when other methods have failed.

Searching for targets for the systemic therapy of mesothelioma.

Malignant mesothelioma is an incurable disease associated with asbestos exposure arising in the pleural cavity and less frequently in the peritoneal cavity. Platinum-based combination chemotherapy with pemetrexed is the established standard of care. Multimodality approaches including surgery and radiotherapy are being investigated. Increasing knowledge about the molecular characteristics of mesothelioma had led to the identification of novel potential targets for systemic therapy. Current evidence suggests pathways activated in response to merlin deficiency, including Pi3K/mTOR and the focal adhesion kinase, as well as immunotherapeutic approaches to be most promising. This review elaborates on the rationale behind targeted approaches that have been and are undergoing exploration in mesothelioma and summarizes available clinical results and ongoing efforts to improve the systemic therapy of mesothelioma.

"Role of long non-coing RNAs in the stressed heart". Wisper : a novel cardiac fibroblast-enriched IncRNA that modulate fibrosis in the failing heart

LncRNAs are transcripts greater than 200 nucleotides in length with no apparent coding potential. They exert important regulatory functions in the genome. Their role in cardiac fibrosis is however unexplored. To identify IncRNAs that could modulate cardiac fibrosis, we profiled the long non-coding transcriptome in the infarcted mouse heart, and identified 1500 novel IncRNAs. These IncRNAs have unique characteristics such as high tissue and cell type specificity. Their expression is highly correlated with parameters of cardiac dimensions and function. The majority of these novel IncRNAs are conserved in human. Importantly, human IncRNAs appear to be differentially expressed in heart disease. Using a computational pipeline, we identified a super-enhancer-associated IncRNA, which is dynamically expressed after myocardial infarction. We named this particular transcript Wisper for «Wisp2 super-enhancer- derived IncRNA ». Interestingly, Wisper expression is overexpressed in cardiac fibroblasts as compared to cardiomyocytes or to fibroblasts isolated from other organs than the heart. The importance of Wisper in the biology of fibroblasts was demonstrated in knockdown experiments. Differentiation of cardiac fibroblast into myofibroblasts in vitro is significantly impaired upon Wisper knockdown. Wisper downregulation in cardiac fibroblasts results in a dramatic reduction of fibrotic gene expression, a diminished cell proliferation and an increase in apoptotic cell death. In vivo, depletion of Wisper during the acute phase of the response to infarction is detrimental via increasing the risk of cardiac rupture. On the other hand, Wisper knockdown following infarction in a prevention study reduces fibrosis and preserves cardiac function. Since WISPER is detectable in the human heart, where it is associated with severe cardiac fibrosis, these data suggest that Wisper could represent a novel therapeutic target for limiting the extent of the fibrotic response in the heart. -- Les long ARN non-codants (IncRNAs) sont des ARN de plus de 200 nucléotides qui ne codent pas pour des protéines. Ils exercent d'importantes fonctions dans le génome. Par contre, leur importance dans le développement de la fibrose cardiaque n'a pas été étudiée. Pour identifier des IncRNAs jouant un rôle dans ce processus, le transcriptome non-codant a été étudié dans le coeur de'souris après un infarctus du myocarde. Nous avons découverts 1500 nouveaux IncRNAs. Ces transcrits ont d'uniques caractéristiques. En particulier ils sont extrêmement spécifiques de sous-populations de cellules cardiaques. Par ailleurs, leur expression est remarquablement corrélée avec les paramètres définissant les dimensions du coeur et la fonction cardiaque. La majorité de ces IncRNAs sont conservés chez l'humain. Certains sont modulés dans des pathologies cardiaques. En utilisant une approche bioinformatique, nous avons identifié un IncRNA qui est associé à des séquences amplificatrices et qui est particulièrement enrichi dans les fibroblastes cardiaques. Ce transcrit a été nommé Wisper pour «Wisp2 super-enhancer-derived IncRNA ». L'importance de Wisper dans la biologie des fibroblastes cardiaques est démontrée dans des expériences de déplétion. En l'absence de Wisper, l'expression de protéines impliquées dans le développement de la fibrose est dramatiquement réduite dans les fibroblastes cardiaques. Ceux-ci montrent une prolifération réduite. Le niveau d'apoptose est largement augmenté. In vivo, la déplétion de Wisper pendant la phase aiguë de l'infarctus rehausse le risque de rupture cardiaque. Au contraire, la réduction de l'expression de Wisper pendant la phase chronique diminue la fibrose cardiaque et améliore la fonction du coeur. Puisque Wisper est exprimé dans le coeur humain, ce transcrit représente une nouvelle cible thérapeutique pour limiter la réponse fibrotique dans le coeur.