Targeting Angiogenesis in Glioma - Challenges and Pitfalls

Malignant gliomas, notably glioblastoma are among the most vascularized and angiogenic cancers, and microvascular proliferation is one of the hallmarks for the diagnosis of glioblastoma. Angiogenesis is regulated by a balance of pro- and antiangiogenic signals; overexpression of VEGF and activation of its receptors, most notable VEGFR-2 and -3, results in endothelial cell proliferation and leaky vasculature. Heterogeneous perfusion and oxygenation, peritumoral edema and increased interstitial pressure are the consequence. Both endothelial and tumour cells are strongly dependent on integrin-mediated adhesion for cell proliferation, survival, migration and invasion.Strategies aiming at inhibition of cell signaling and angiogenesis, including integrin inhibitors, have been clinically investigated in gliomas over the last 5 years. Radiological responses, a decreased requirement of corticosteroids and temporary improvement in performance status have repeatedly been observed. Toxicity was mild-moderate and manageable, notably there was no evidence for a substantially increased incidence of intracranial bleeding. However definitive comparative (randomized !) investigation has failed to demonstrate improved outcome with singleagent inhibition of EGFR, or PDGFR or VEGF/VEGFRs pathways in recurrent glioblastoma. Definitive phase III trials combining the anti- VEGF monoclonal antibody bevacizumab, or cilengitide, a peptidic integrininhibitor, together with temozolomide and radiotherapy are ongoing (accrual completed).The integration of anti-angiogenic strategies in the management of malignant glioma also poses entirely new challenges in patient management: 1) Many agents are known for increasing the risk of thrombosis, embolism and intracranial bleeding. 2) Evaluation of treatment efficacy is difficult and new biomarkers of activity, including functional, metabolic or molecular imaging techniques are urgently needed. Normalization of vasculature leads to decrease in contrast enhancement without necessarily reflecting tumour shrinkage. Tumour heterogeneity, putative prognostic or predictive factors require early controlled trials, novel trial designs and endpoints.3) Activation of alternate pathways and tumour escape mechanisms may require combination of multiple agents, which is often not feasible due to regulatory restrictions and potential complex toxicities. Emerging clinical and experimental evidence suggests that anti-angiogenic drugs might need to be combined with drugs targeting tumour adaptive mechanisms in addition to cytotoxic chemotherapy and irradiation for a maximal antitumour effect.

Mandibular osteoradionecrosis in squamous cell carcinoma of the oral cavity and oropharynx: incidence and risk factors.

Objective. Mandibular osteoradionecrosis (ORN) is a serious complication of radiotherapy (RT) in head and neck cancer patients. The aim of this study was to analyze the incidence of and risk factors for mandibular ORN in squamous cell carcinoma (SCC) of the oral cavity and oropharynx.Study Design. Case series with chart review.Setting. University tertiary care center for head and neck oncology.Subjects and Methods. Seventy-three patients treated for stage I to IV SCC of the oral cavity and oropharynx between 2000 and 2007, with a minimum follow-up of 2 years, were included in the study. Treatment modalities included both RT with curative intent and adjuvant RT following tumor surgery. The log-rank test and Cox model were used for univariate and multivariate analyses.Results. The incidence of mandibular ORN was 40% at 5 years. Using univariate analysis, the following risk factors were identified: oral cavity tumors (P < .01), bone invasion (P < .02), any surgery prior to RT (P < .04), and bone surgery (P < .0001). By multivariate analysis, mandibular surgery proved to be the most important risk factor and the only one reaching statistical significance (P < .0002).Conclusion. Mandibular ORN is a frequent long-term complication of RT for oral cavity and oropharynx cancers. Mandibular surgery before irradiation is the only independent risk factor. These aspects must be considered when planning treatment for these tumors.

Clinicobiological progression and prognosis of oral squamous cell carcinoma in relation to the tumor invasive front: impact on prognosis

CONCLUSION: There are several factors that influence the final outcome when treating oral squamous cell carcinoma (OSCC). Invasive front phenomena and more importantly their clinicopathological translation can have a direct impact on survival, and subsequently on the decision for an adjuvant treatment. OBJECTIVES: In recent years, the concept of tumor-host interaction has been the subject of substantial efforts in cancer research. Tumoral behavior may be better understood when studying the changes occurring at the tumor-host interface. This study evaluated the influence of several clinicopathological features on the outcome of OSCCs. METHODS: The clinical records and pathology specimens of 54 patients with OSCC treated by primary resection were reviewed retrospectively. The pathologic features reviewed were: invasive front grading (IFG), stromal reaction, lymphovascular invasion (LVI), perineural invasion (PNI), margin status, and depth of invasion. RESULTS: High IFGs had a significant relationship with pT status and pN status. High IFGs were strongly correlated with nodal metastases (odds ratio (OR) = 4.77; confidence interaval (CI) = 1.37-16.64). Concerning survival, IFG had a strong impact on disease-free survival in patients treated unimodally, as did the depth of invasion in the same group. Lymphovascular involvement was found to have a negative impact on overall survival in patients treated multimodally.

Stimulation of fission yeast and mouse Hop2-Mnd1 of the Dmc1 and Rad51 recombinases.

Genetic analysis of fission yeast suggests a role for the spHop2-Mnd1 proteins in the Rad51 and Dmc1-dependent meiotic recombination pathways. In order to gain biochemical insights into this process, we purified Schizosaccharomyces pombe Hop2-Mnd1 to homogeneity. spHop2 and spMnd1 interact by co-immunoprecipitation and two-hybrid analysis. Electron microscopy reveals that S. pombe Hop2-Mnd1 binds single-strand DNA ends of 3'-tailed DNA. Interestingly, spHop2-Mnd1 promotes the renaturation of complementary single-strand DNA and catalyses strand exchange reactions with short oligonucleotides. Importantly, we show that spHop2-Mnd1 stimulates spDmc1-dependent strand exchange and strand invasion. Ca(2+) alleviate the requirement for the order of addition of the proteins on DNA. We also demonstrate that while spHop2-Mnd1 affects spDmc1 specifically, mHop2 or mHop2-Mnd1 stimulates both the hRad51 and hDmc1 recombinases in strand exchange assays. Thus, our results suggest a crucial role for S. pombe and mouse Hop2-Mnd1 in homologous pairing and strand exchange and reveal evolutionary divergence in their specificity for the Dmc1 and Rad51 recombinases.

Ultrasound biomicroscopy evaluation of anterior extension in retinoblastoma: a clinicopathological study.

BACKGROUND: Extension of retinoblastoma cells into the posterior chamber is a criterion for group E according to the international classification of intraocular retinoblastoma. Currently, the anterior extension of retinoblastoma is based on the presence of tumour cells in the anterior chamber assessed by biomicroscopy. AIM: To determine the value of ultrasound biomicroscopy (UBM) in the assessment of posterior chamber involvement in advanced retinoblastoma. METHODS: Retrospective review of all retinoblastoma cases enucleated at the Jules Gonin Eye Hospital from January 1996 to December 2009 for which UBM (35 MHz) evaluation was available. The patients' records were reviewed for patient and tumour features and histopathological findings. UBM findings were compared with histopathological features. RESULTS: UBM documentation was available in 31 cases. Retinoblastoma was detected by UBM in the posterior chamber in 18 cases and was absent in 13 cases while histopathological analysis demonstrated its presence in the posterior chamber in 22 cases and its absence in 9 cases. Among the 18 UBM-positive cases, 7 had biomicroscopic detectable involvement of the anterior chamber. There was a significant correlation between echodensities consistent with retinoblastoma on UBM in the posterior chamber and histopathological tumorous involvement of the posterior chamber (p=0.0001). The sensitivity of UBM in the assessment of posterior chamber invasion by retinoblastoma was 81% and the specificity was 100%. CONCLUSION: In selected cases of advanced retinoblastoma, UBM appears to represent a valuable tool in the precise evaluation of anterior extension of disease, with good sensitivity and specificity for the assessment of posterior chamber involvement. UBM may provide useful criteria governing the indication for enucleation.

Characterization of the immunological properties of " Plasmodium falciparum " and " Plasmodium berghei " circumsporozoite proteins : antibody responses and recognition by specific CD8+ T cells

SUMMARY Interest in developing intervention strategies against malaria by targeting the liver stage of the Plasmodium life cycle has been fueled by studies which show that sterile protective immunity can be achieved by immunization with radiation-attenuated sporozoites. Anti-malarial drugs and insecticides have been widely used to control the disease, but in the hope of developing a more cost-effective intervention strategy, vaccine development has taken centre stage in malaria research. There is currently no vaccine against malaria. Attenuated sporozoite-induced immunity is achieved by antibodies and T cells against malaria liver stage antigens, the most abundant being the circumsporozoite protein (CSP), and many vaccine formulations aim at mimicking this immunity. However, the mechanisms by which the antibody and T cell immune responses are generated after infection by sporozoites, or after immunization with different vaccine formulations are still not well understood. The first part of this work aimed at determining the ability of primary hepatocytes from BALB/c mice to process and present CSP-derived peptides after infection with P. berghei sporozoites. Both infected hepatocytes and those traversed by sporozoites during migration were found to be capable of processing and presenting the CSP to specific CD8+ T cells in vitro. The pathway of processing and presentation involved the proteasome, aspartic proteases and transport through a post-Endoplasmic Reticulum (ER) compartment. These results suggest that in vivo, infected hepatocytes contribute to the elicitation and expansion of a T cell response. In the second part, the antibody responses of CB6F1 mice to synthetic peptides corresponding to the N- and C-terminal domains of P. berghei and P. falciparum CS proteins were characterized. Mice were immunized with single peptides or a combination of N- and C-terminal peptides. The peptides were immunogenic in mice and the antisera generated could recognize the native CSP on the sporozoite surface. Antisera generated against the N-terminal peptides or against the combinations inhibited sporozoite invasion of hepatocytes in vitro. In vivo, more mice immunized with single P. berghei peptides were protected from infection upon a challenge with P. berghei sporozoites, than mice immunized with a combination of N- and C-terminal peptides. Furthermore, P. falciparum N-terminal peptides were recognized by serum samples from people living in malaria-endemic areas. Importantly, recognition of a peptide from the N-terminal fragment of the P. falciparum CSP by sera from children living in a malaria-endemic region was associated with protection from disease. These results underline the potential of using such peptides as malaria vaccine candidates. RESUME L'intérêt de développer des stratégies d'intervention contre la malaria ciblant le stade pré-erythrocytaire a été alimenté par des études qui montrent qu'il est possible d'obtenir une immunité par l'injection de sporozoites irradiés. Les médicaments et les insecticides anti-paludiques ont été largement utilisés pour contrôler la maladie, mais dans l'espoir de développer une stratégie d'intervention plus rentable, le développement de vaccins a été placé au centre des recherches actuelles contre la malaria. A l'heure actuelle, il n'existe aucun vaccin contre la malaria. L'immunité induite par les sporozoites irradiés est due à l'effet combiné d'anticorps et de cellules T qui agissent contre les antigènes du stade hépatique dont le plus abondant est la protéine circumsporozoite (CSP). Beaucoup de formulations de vaccin visent à imiter l'immunité induite par les sporozoites irradiés. Cependant, les mécanismes par lesquels les anticorps et les cellules T sont génerés après infection par les sporozoites ou après immunisation avec des formulations de vaccin ne sont pas bien compris. La première partie de ce travail a visé à déterminer la capacité de hépatocytes primaires provenant de souris BALB/c à "processer" et à présenter des peptides dérivés de la CSP, après infection par des sporozoites de Plasmodium berghei. Nous avons montré que in vitro, les hépatocytes infectés et ceux traversés par les sporozoites pendant leur migration étaient capables de "processer" et de présenter la CSP aux cellules T CD8+ spécifiques. La voie de présentation implique le protéasome, les protéases de type aspartique et le transport à travers un compartiment post-reticulum endoplasmique. Ces résultats suggèrent que in vivo, les hépatocytes infectés contribuent à l'induction et à l'expansion d'une réponse immunitaire spécifique aux cellules T. Dans la deuxième partie, nous avons caractérisé les réponses anticorps chez les souris de la souche CB6F1 face aux peptides N- et C-terminaux des protéines circumsporozoites de Plasmodium berghei et Plasmodium falciparum. Les souris ont été immunisées avec les peptides individuellement ou en combinaison. Les peptides utilisés étaient immunogéniques chez les souris, et les anticorps produits pouvaient reconnaître la protéine CSP native à la surface des sporozoites. In vitro, les sera contre les peptides N-teminaux et les combinaisons étaient capables d'inhiber l'invasion de hépatocytes par les sporozoites. In vivo, plus de souris immunisées avec les peptides individuels de la CSP de P. berghei étaient protégées contre la malaria que les souris immunisées avec une combinaison de peptides N- et C-terminaux. De plus, les peptides N-terminaux de la CSP de P. falciparum ont été reconnus par les sera de personnes vivant dans des régions endémiques pour la malaria. Il est intéressant de voir que la reconnaissance d'un peptide N-terminal de P. falciparum par des sera d'enfants habitant dans des régions endémiques était associé à la protection contre la maladie. Ces résultats soulignent le potentiel de ces peptides comme candidats-vaccin contre la malaria.

Function and regulation of the scaffold protein IB1/JIP-1 in the uro-genital tract.

RESUME Ce mémoire de thèse traite de l'étude de la « scaffold »protéine ou protéine «échafaud», « Islet-Brain1/ JNK Interacting Protein 1 » (IB1/JIP-1) dans la vessie et la prostate, deux organes importants de l'appareil uro-genital. Cette protéine, mise en évidence dans notre laboratoire à la fin des année 90, a été reconnue pour réguler la voie de signalisation des « Mitogen-Activated Protein Kinases » (MAPKs), et en particulier de la MAPK appelée c-Jun N-terminal Kinase (JNK). Le réseau de voie de signalisation permet aux cellules de percevoir les changements dans le milieu extracellulaire et de permettre une réponse appropriée à ces différents stimuli. La connaissance des voies de signalisation a permis de mettre en évidence leur rôle crucial tant dans l'homéostase des tissus sains que dans des processus pathologiques comme l'oncogenèse. Parmi une vingtaine de voie de signalisation, la voie de signalisation des «MAPKinases » est une des plus importantes et a été montrée pour participer à diverses fonctions cellulaires telles que la différentiation, la motilité, la division et la mort cellulaire. La voie de signalisation des « MAPKinases » est typiquement constituée d'un module de trois kinases qui s'activent séquentiellement par phosphorylation. On note la présence d'une MAPK, d'un activateur de MAPK et d'un activateur de l'activateur de MAPK. Une fois la MAPK activée, elle permettra la régulation de différentes cibles dont certain facteur de transcription. Chez les mammifères, il existe 3 grands groupes de MAPKs : the extracellular signal-regulated kinase 1 and 2 (ERK 1/2) cascade, qui régule préférentiellement la croissance et la différentiation cellulaire, ainsi que les cascades JNK et p38 qui régulent préférentiellement la réponse à différents stress cellulaires telle que l'inflammation ou l'apoptose. JNK est activé par différents stress cellulaire telle que les cytokines inflammatoires. JNK est également requis au cours du développement embryonnaire et contribue à la mort (apoptose) ou à la prolifération cellulaire. Plusieurs études ont mis en évidence le rôle de JNK durant le processus tumoral, sans que son rôle soit clairement identifié. JNK pourrait avoir des fonctions différentes durant l'initiation puis de la progression tumorale. Chez les mammifères, les voies de signalisation intracellulaires forment un réseau complexe et elles interagissent entre elles, ce qui permet aux cellules une réponse adéquate aux multitudes de stimuli existants dans les organismes pluricellulaires. Parmi plusieurs mécanismes de régulation, les protéines dites « scaffold » ou «échafaud » jouent un rôle crucial dans l'homéostase de la voie de signalisation des «MAPKinase ». L'introduction revoit brièvement ces différents aspects, de la voie de signalisation des «MAPKinase et des connaissance sur IB1/JIP-1. Les premières études effectuées sur IB1/JIP-1 ont montré une expression relativement spécifique de cette protéine dans certains types de neurones ainsi que dans la cellule beta-sécrétrice d'insuline. IB1/JIP-1 régule la voie de signalisation JNK par interaction avec les différents composants du module, modifiant ainsi le spectre de substrats activés par JNK. La fonction précise de IB1/JIP-1 n'était pas encore élucidée, mais plusieurs travaux mettaient en lumière un rôle dans la régulation, et la sous-location cellulaire des composants de la voie de signalisation JNK, ainsi que dans la survie cellulaire à certain stress. Cette expression relativement spécifique est intrigante car elle suggère que sa présence serait nécessaire à une régulation spécifique de la MAPKinase JNK ou à certaines autres fonctions cellulaires également spécifiques de certains tissus. Le premier but de ce travail a consisté à mettre en évidence l'expression de IB1/JIP-1 dans l'appareil uro-génital et plus particulièrement dans la vessie et la prostate. Nos résultats ont montré que IB1/JIP-1 est spécifiquement exprimé au niveau de l'urothélium vésical, mais pas dans le muscle lisse. Il en est de même au niveau de la prostate où IB1/JIP-1 est exprimé spécifiquement au niveau de l'épithélium sécrétoire et absent au niveau du stroma fibro-musculaire. La vessie et la prostate sont des organes ou l'activité JNK pourrait être crucial tant dans l' homeostase tissulaire que dans le développement de pathologies bénignes ou malignes. La vessie et la prostate sont le siège fréquent de tumeur. La base pour le développement du cancer est complexe et implique plusieurs anomalies génétiques. Ce processus complexe lié au développement tumoral est encore loin d`être complètement élucidé, raison pour laquelle il est crucial de poursuivre l'étude des différents gènes pouvant être impliqué dans ces processus ou pouvant être utilisé comme outil thérapeutique. Dans l'urothelium de la vessie, la fonction de la MAPK JNK n'a été que très peu étudiée. Il existe quelques études, in vitro, suggérant une implication possible de cette voie de signalisation dans des processus telle que le développement ou la progression tumorale. Le chapitre 1 décrit une étude in vivo dans la vessie un modèle de stress mécanique, connu pour activer les MAPKinase. La dilatation vésicale, due à une obstruction urétrale, a mis en évidence une diminution de l'expression de IB1/JIP-1 ainsi qu'une activation de la MAPKinase JNK. Dans ce modèle, la régulation de IB1/JIP-1, par l'intermédiaire d'un vecteur viral, a permis de démontrer que IB1/JIP-1 régulait l'activité de JNK dans ce tissu. Pour poursuivre l'étude de cette fonction d' IB1/JIP-1 dans l'urothélium, nous avons investigué l'activité JNK dans des souris génétiquement modifiées et porteuse d'une délétion de 1 des 2 allèles du gène codant pour IB1/JIP-1, avec un contenu en IB1/JIP-1 diminué de moitié. L'activation de JNK est également augmentée dans l'urothelium au repos de ces souris, ce qui confirme la fonction régulatrice de JNK par IB1/JIP-1. Ces résultats ont permis de mettre en évidence un rôle critique de celle-ci dans l'homéostase de I`urothelium et suggère une nouvelle cible pour réguler la voie de signalisation dans ce tissu. En outre, la modulation des niveaux d'expression d'IB1/JIP-1 dans la vessie, in vivo, par l'intermédiaire de vecteurs viraux s'est révélée réalisable et indique un moyen élégant pour développer une thérapie génique dans cet organe. Un autre élément de ce travail de thèse, révélée au chapitre 2, a été d'étudier la régulation dans la vessie de rat de la communication intercellulaire de type « GAP ». Les cellules adjacentes partagent des ions, messagers secondaires et des petits métabolites par l'intermédiaire de canaux intercellulaire qui forment les jonctions de type « GAP ». Ce type de communications intercellulaire permet une activité cellulaire coordonnée, une caractéristique importante pour l'homéostase des organismes multicellulaire. Ce type de communication intercellulaire est formé de 2 demi-canaux appelés connexons. Chaque connexon est formé de six protéines appelées connexins (Cx). Il existe environ vingt connexines différentes nommées par leur poids moléculaire respectif. Les jonctions de type canaux "GAP" permettent aux cellules de communiquer avec les cellules voisines au quelles elles sont mécaniquement ou électriquement couplées. La vessie peut être particulièrement dépendante de la communication intercellulaire par les canaux « Gap » qui permettrait de coordonner la réponse de la musculature ainsi que de l'urothélium à l'augmentation de la pression transmurale du à l'accumulation d'urine, situation fréquemment observée dans le cadre de l'hyperplasie bénigne de la prostate. Dans la vessie de rat, la connexine26 est exprimée uniquement dans l'urothelium. La Cx26, a été montrée pour être un possible « tumor suppressor gene » dans le cancer de vessie. Une augmentation de la Cx26 ainsi que du couplage des cellules urothéliales a été démontré dans notre modèle de stress mécanique sur la vessie de rat et est dépendante de 2 éléments de réponses connues pour interagir avec AP-1. La régulation de IB1/JIP-1 a permis de montrer que celle-ci régulait l'activité JNK, ainsi que l'activité du facteur de transcription AP-1, composé de c-Jun lui-même cible de JNK. Cette réduction de l'activité de AP-1 est associée à une diminution de l'expression du transcipt de la Cx26. En résumé, la Cx26 pourrait être régulée par le complexe AP-1 lui-même dépendant du contenu en IB1/JIP-1. Dans le chapitre 3, l'étude de IB1/J1P-1 s'est portée sur la prostate. Cet organe, siège fréquent de pathologie telle que le cancer ou l'hyperplasie bénigne de la prostate, exprime IB1/JIP-1 au niveau de son épithélium sécrétoire. Cette expression est maintenue dans une lignée cellulaire humaine largement étudiée est reconnue comme un modèle adéquat de cellules tumorales de type androgène-sensible. IB1/JIP-1 a été investigué dans un modèle in vitro d'apoptose en réponse à un agent appelé N-(4-hydroxyphenyl)retinamide (4-HPR) qui induit une activation de la MAPK JNK ainsi que également un diminution du contenu en IB1/JIP-1. La surexpression de IB1/JIP-1 en utilisant à nouveau des virus comme vecteur a démontré que IB1/JIP-1 était capable de réguler l'activité de JNK ainsi que les taux d'apoptose. Dans le cancer de la prostate, certains travaux ont montré que la différentiation neuroendocrine des cellules tumorales est associée à la progression tumorale et à la perte de sensibilité aux androgènes. Ce travail a permis de dévoiler l'augmentation d'expression de IB1/JIP-1 dans un modèle de neurodifferentiation des cellules d'une lignée prostatique humaine (LNCaP). Les mécanismes qui permettent une expression spécifique de IB1/JIP-1 ont été partiellement investiguée dans notre laboratoire. Son promoteur humain contient un « Neuron Restricive Silencer Element » (NRSE) connu pour se lier a répresseur transcriptionel appelé « RE-1 Silencer Transcription Factor » ou « Neuron Restrictive Silencer Factor » (REST/NRSF). NRSF/REST est capable de réprimer l'expression de gènes neuronaux en dehors du système neuronal. Il prend part à la différentiation terminale des gènes neuronaux. Dans le chapitre 3, on observe que l'activité de REST/NRSF est diminuée dans les cellules LNCaP qui se transdifferencient de manière neuroendocrine, et que REST/NRSF est capable de moduler l'expression de ces gènes cibles dans ce type cellulaire. Ces travaux laissent suggérer que NRSF/REST participe à l'acquisition du phénotype neuroendocrinien et pourrait être une cible pour réguler ce phénomène. En conclusion, ce travail de thèse présente l'expression de IB1/JIP-1 dans 2 organes de l'appareil uro-génital ; la vessie et la prostate. La fonction de IB1/JIP-1 a été étudiée in vivo dans la vessie de rat, ce qui a mis en évidence sa fonction régulatrice de l'activité de la MAPKinase JNK, et de l'activité du facteur de transcription AP-1 ; ainsi que sa possible implication régulatrice de gène cible tel que la Connexin 26 (Cx26). AP-1 et la Cx26 pourraient jouer un rôle dans le processus oncologique, tant dans le control de l'invasion cellulaire ou le control de la croissance cellulaire. Dans la prostate, IB1/JIP-1 régule également l'activité JNK; crucial dans la transmission de certains stimulis pro-apoptotiques. Dans un modèle de transdifférenciation neuroendocrinienne, phénotype possiblement lié au caractère agressif du cancer de la prostate, l'expression de IB1/JIP-1 est augmenté, suggérant soit un rôle possible dans le développement du phénotype neuronal ou une implication dans une fonction anti-apoptotique. Ce travail a donc permis d'élargir nos connaissances sur la régulation et le control de la voie de signalisation des MAPKinases par IB1/JIP-1, qui pourrait avoir encore d'autres fonctions dans ces tissus.

Tenascin-W is a specific marker of glioma-associated blood vessels and stimulates angiogenesis in vitro.

The microenvironment hosting a tumor actively participates in regulating tumor cell proliferation, migration, and invasion. Among the extracellular matrix proteins enriched in the stroma of carcinomas are the tenascin family members tenascin-C and tenascin-W. Whereas tenascin-C overexpression in gliomas is known to correlate with poor prognosis, the status of tenascin-W in brain tumors has not been investigated so far. In the present study, we analyzed protein levels of tenascin-W in 38 human gliomas and found expression of tenascin-W in 80% of the tumor samples, whereas no tenascin-W could be detected in control, nontumoral brain tissues. Double immunohistochemical staining of tenascin-W and von Willebrand factor revealed that tenascin-W is localized around blood vessels, exclusively in tumor samples. In vitro, the presence of tenascin-W increased the proportion of elongated human umbilical vein endothelial cells (HUVECs) and augmented the mean speed of cell migration. Furthermore, tenascin-W triggered sprouting of HUVEC spheroids to a similar extent as the proangiogenic factor tenascin-C. In conclusion, our study identifies tenascin-W as a candidate biomarker for brain tumor angiogenesis that could be used as a molecular target for therapy irrespective of the glioma subtype.-Martina, E., Degen, M., Rüegg, C., Merlo, A., Lino, M. M., Chiquet-Ehrismann, R., Brellier, F. Tenascin-W is a specific marker of glioma-associated blood vessels and stimulates angiogenesis in vitro.

Histological behavior of glutaraldehyde cross-linked bovine collagen injected into the human bladder for the treatment of vesicoureteral reflux

Endoscopic subureteral collagen injection has become an accepted means for the treatment of vesicoureteral reflux in children. The aim of this study was to evaluate the histological behavior of glutaraldehyde cross-linked bovine collagen implants. The specimens were harvested from 29 patients who underwent reimplant surgery 2 to 30 months (mean 9.5) after unsuccessful subureteral injection therapy. In addition to routine hematoxylin and eosin staining, a new staining method (solophenyl red 3BL) able to demonstrate selectively neoformation of types I and III human collagen, was applied. Invasion of host fibroblasts into the bovine implant and the formation of endogenous types I and III collagen were demonstrated in all 29 cases. Adverse histological reactions were rare and, if present, they were predominantly of an inflammatory nature.

Anti-inflammatory properties of secretory IgA on intestinal epithelial cells during infection by Shigella flexneri

The intestinal immune system hasthe complex task to protect the sterilecore of the organism against invasion.Most of invasive enterobacteria targetintestinal epithelial cells (IEC) inducingmajor damages to the mucosa.Shigella flexneri, by invading IECand inducing inflammatory responsesof the colonic mucosa, causes bacillarydysentery, a bloody diarrhea thatis endemic worldwide. The mechanismof entry of this bacterium is stilla matter of debate. Mcells participatingin sampling antigens from the gutlumen through Peyers patches arecommonly considered as the primarysite of entry of the bacteria. Once inthe lamina propria, Shigella can invadeIEC via their basolateral poleand spread from cell-to-cell leading tomassive tissue destruction. More recently,data are accumulating demonstratingthat bacteria can also enter thelamina propria directly via IEC, underscoringIEC as another gate of entry.In addition, the protective role ofsecretory IgA (SIgA) produced byplasmocytes of the lamina propria hasbeen established in shigellosis contextbut few is known about its role inmaintaining IEC monolayer integrity.Here, the impact of the bacterium wasstudied using polarized CaCo 2 cellmonolayer apically infected with avirulent strain of S. flexneri eitheralone or complexed with its cognateanti LPS SIgA. Parameters associatedwith the infection process includingcytokine measurements (IL-8, IL-18)and laser scanning confocal microscopydetection of Zonula Occludens-1, a tight junction (TJ) protein werestudied.We demonstrate that bacteriaare able to infect IEC through theirluminal-like pole as well, inducingthe complete disruption of TJ and thedestruction of the whole reconstitutedCaCo-2 cell monolayer. SIgA uponneutralization of bacteria led to themaintenance of TJ supporting IEC integrity,and the modulation of cytokinereleases. Together with anti-inflammatoryproperties of SIgA, thefact that apical bacteria can damagethe IEC without the intervention ofother cells such as Mcells offers newpossibilities in understanding thepathogenic mechanisms involved inshigellosis.

Contribution de la biomicroscopie ultrasonore au traitement conservateur des mélanomes de l'uvée antérieure [Contribution of ultrasound biomicroscopy to conservative treatment of anterior uveal melanoma]

BACKGROUND: Ultrasound Biomicroscopy (UBM) is a new ophthalmological imaging technique essentially designed for the study of the anterior eye segment. Over the last 10 months, we've evaluated its contribution to the conservative treatment of anterior uveal melanoma's by means of accelerated proton beam irradiation. MATERIAL: Using UBM, we have examined 55 cases of uveal melanoma's, whose anterior border was situated at 6 mm or less from the limbus and that were consequently treated by proton beam irradiation. RESULTS: The presumed tumoral origin was the ciliary body's pars plicata in 13 cases and the pars plana or the choroid in 42 cases, 17 of which presented a tumoral invasion of the pars plicata. A pars plana detachment anterior to or surrounding the anterior tumoral border, was present in 22 cases. The height of the tumor could only be measured by UBM if it was less than 2.5 mm. Information gathered using UBM have contributed to an improvement of the therapy plan in 32 cases. CONCLUSION: Because of the strong attenuation of the high frequency ultrasound signal, UBM can only be used for the examination of intra-ocular structures situated in direct neighbourhood to the global wall. Despite this technical limitation, ist contribution to the planning of the conservative treatment of anterior uveal melanoma's by proton beam irradiation has appeared to be considerable.

Lymph node stromal cells in homeostasis and immune response

Summary : Antigen-specific T lymphocytes constantly patrol the body to search for invading pathogens. Given the large external and internal body surfaces that need to be surveyed, a sophisticated strategy is necessary to facilitate encounters between T cells and pathogens. Dendritic cells present at all body surfaces are specialized in capturing pathogens and bringing them to T zones of secondary lymphoid organs, such as the lymph nodes and the spleen. Here, dendritic cells present antigenic fragments and activate the rare antigen-specific T lymphocytes. This induction of an immune response is facilitated in multiple ways by a dense network of poorly characterized stromal cells, termed fibroblastic reticular cells (FRCs). They constitutively produce the chemokines CCL21 and CCL19, which attract naïve T cells and dendritic cells into the T zone. Further, they provide an adhesion scaffold for dendritic cells and a migration scaffold for naïve T cells, allowing efficient screening of dendritic cell by thousands of T cells. FRCs also form a system of microchannels (conduits) that allows rapid transport of antigen or cytokines from the subcapsular sinus to the T zone. We characterized lymph node FRCS by flow cytometry, immunofluorescence microscopy, real time PCR and functional assays and could show that FRCs are a unique type of myofibroblasts which produce the T cell survival factor IL-7. This function was shown to be critically involved in regulating the size of the peripheral T cell pool and further demonstrates the importance of FRCs in maintaining immunocompetence. As we observed that some dendritic cells also express the receptor for IL-7, we expected a similar function of IL-7 in their survival. Surprisingly, we found no role for IL-7 in their survival but in their development. Analysis of hematopoietic precursors suggested that part of the dendritic cell pool develops out of an IL-7 dependent precursor, which maybe shared with lymphocytes. During the induction of an immune response, lymph node homeostasis is drastically altered when the lymph node expands several-fold in size to accommodate many more lymphocytes. Here, we describe that this expansion of the T zone is accompanied by the activation and proliferation of FRCs thereby preserving T zone architecture and function. This expansion of the FRC network is regulated by antigen-independent and -dependent events. It demonstrates the incredible plasticity of this organ allowing clonal expansion of antigen-specific lymphocytes. Résumé : Les lymphocytes T, spécifiques pour un antigène particulier, patrouillent constamment le corps à la recherche de l'invasion de pathogène. A cause des grandes surfaces externes et internes du corps, une stratégie sophistiquée est nécessaire afin de faciliter les rencontres entre les cellules T et les agents pathogènes. Les cellules dendritiques présentes dans toutes les surfaces du corps sont spécialisées dans la capture des agents pathogènes et dans le transport vers les zones T des organes lymphoïdes secondaires, comme les ganglions lymphatiques et la rate. Dans ces organes, les cellules dendritiques présentent les fragments antigéniques et activent les lymphocytes T rares. L'induction de cette réponse immunitaire est facilitée de différentes manières par un réseau dense de cellules strornales mal caractérisé, appelées 'fibroblastic reticular tells' (FRCs). FRCs produisent constitutivement les chimiokines CCL21 et CCL19, qui attirent les lymphocytes T naïfs et les cellules dendritiques vers la zone T. En outre, elles donnent une base d'adhérence pour les cellules dendritiques et elles attirent les cellules T naïves vers les cellules dendritiques. Les FRCs forment des petits canaux (ou conduits) qui permettent le transport rapide d'antigènes solubles ou de cytokines vers la zone T. Nous avons caractérisé les FRCs par cytométrie en flux, immunofluorescence et par PCR en temps réel et nous avons démontré que les FRCs sont un type unique de rnyofibroblastes qui produisent un facteur de survie des cellules T, l'Interleukine-7. Il a été démontré que cette fonction est cruciale afin d'augmenter la taille et la diversité du répertoire de cellules T, et ainsi, maintenir l'immunocompétence. Comme nous avons observé que certaines cellules dendritiques expriment également le récepteur de l'IL-7, nous avons testé une fonction similaire dans leur survie. Étonnamment, nous n'avons pas trouvé de rôle pour l'IL-7 dans leur survie, mais dans leur développement. L'analyse des précurseurs hématopoïétiques a suggéré qu'une fraction des cellules dendritiques se développe à partir des précurseurs dépendants de l'IL-7, qui sont probablement partagés avec les lymphocytes. Au cours de l'induction d'une réponse immunitaire, l'homéostasie du ganglion lymphatique est considérablement modifiée. En effet, sa taille augmente considérablement afin d'accueillir un plus grand nombre de lymphocytes. Nous décrivons ici que cet élargissement de la zone T est accompagné par l'activation et 1a prolifération des FRCs, préservant l'architecture et la fonction de la zone T. Cette expansion du réseau des FRCs est régie par des évènements à la fois dépendants et indépendants de l'antigène. Cela montre l'incroyable plasticité de cet organe qui permet l'expansion clonale des lymphocytes T spécifiques.

Antigenicity and immunogenicity of a novel chimeric peptide antigen based on the P. vivax circumsporozoite protein.

BACKGROUND: Plasmodium vivax circumsporozoite (PvCS) protein is a major sporozoite surface antigen involved in parasite invasion of hepatocytes and is currently being considered as vaccine candidate. PvCS contains a dimorphic central repetitive fragment flanked by conserved regions that contain functional domains. METHODS: We have developed a chimeric 137-mer synthetic polypeptide (PvCS-NRC) that includes the conserved region I and region II-plus and the two natural repeat variants known as VK210 and VK247. The antigenicity of PvCS-NRC was tested using human sera from PNG and Colombia endemic areas and its immunogenicity was confirmed in mice with different genetic backgrounds, the polypeptide formulated either in Alum or GLA-SE adjuvants was assessed in inbred C3H, CB6F1 and outbred ICR mice, whereas a formulation in Montanide ISA51 was tested in C3H mice. RESULTS: Antigenicity studies indicated that the chimeric peptide is recognized by a high proportion (60-70%) of residents of malaria-endemic areas. Peptides formulated with either GLA-SE or Montanide ISA51 adjuvants induced stronger antibody responses as compared with the Alum formulation. Sera from immunized mice as well as antigen-specific affinity purified human IgG antibodies reacted with sporozoite preparations in immunofluorescence and Western blot assays, and displayed strong in vitro inhibition of sporozoite invasion (ISI) into hepatoma cells. CONCLUSIONS: The polypeptide was recognized at high prevalence when tested against naturally induced human antibodies and was able to induce significant immunogenicity in mice. Additionally, specific antibodies were able to recognize sporozoites and were able to block sporozoite invasion in vitro. Further evaluation of this chimeric protein construct in preclinical phase e.g. in Aotus monkeys in order to assess the humoral and cellular immune responses as well as protective efficacy against parasite challenge of the vaccine candidate must be conducted.

Acquired antibody responses against Plasmodium vivax infection vary with host genotype for duffy antigen receptor for chemokines (DARC).

BACKGROUND: Polymorphism of the Duffy Antigen Receptor for Chemokines (DARC) is associated with susceptibility to and the severity of Plasmodium vivax malaria in humans. P. vivax uses DARC to invade erythrocytes. Individuals lacking DARC are 'resistant' to P. vivax erythrocytic infection. However, susceptibility to P. vivax in DARC+ individuals is reported to vary between specific DARC genotypes. We hypothesized that the natural acquisition of antibodies to P. vivax blood stages may vary with the host genotype and the level of DARC expression. Furthermore, high parasitemia has been reported to effect the acquisition of immunity against pre-erythrocytic parasites. We investigated the correlation between host DARC genotypes and the frequency and magnitude of antibodies against P. vivax erythrocytic stage antigens. METHODOLOGY/FINDINGS: We assessed the frequencies and magnitudes of antibody responses against P. vivax and P. falciparum sporozoite and erythrocytic antigens in Colombian donors from malaria-endemic regions. The frequency and level of naturally-acquired antibodies against the P. vivax erythrocytic antigens merozoite surface protein 1 (PvMSP1) and Duffy binding protein (PvDBP) varied with the host DARC genotypes. Donors with one negative allele (FY*B/FY*Bnull and FY*A/FY*Bnull) were more likely to have anti-PvMSP1 and anti-PvDBP antibodies than those with two positive alleles (FY*B/FY*B and FY*A/FY*B). The lower IgG3 and IgG1 components of the total IgG response may account for the decreased responses to P. vivax erythrocytic antigens with FY*A/FY*B and FY*B/FY*B genotypes. No such association was detected with P. falciparum erythrocytic antigens, which does not use DARC for erythrocyte invasion. CONCLUSION/SIGNIFICANCE: Individuals with higher DARC expression, which is associated with higher susceptibility to P. vivax infection, exhibited low frequencies and magnitudes of P. vivax blood-stage specific antibody responses. This may indicate that one of the primary mechanisms by which P. vivax evades host immunity is through DARC indirectly down-regulating humoral responses against erythrocytic invasion and development.

Tree line shifts in the Swiss Alps: Climate change or land abandonment?

Questions: Did the forest area in the Swiss Alps increase between 1985 and 1997? Does the forest expansion near the tree line represent an invasion into abandoned grasslands (ingrowth) or a true upward shift of the local tree line? What land cover / land use classes did primarily regenerate to forest, and what forest structural types did primarily regenerate? And, what are possible drivers of forest regeneration in the tree line ecotone, climate and/or land use change? Location: Swiss Alps. Methods: Forest expansion was quantified using data from the repeated Swiss land use statistics GEOSTAT. A moving window algorithm was developed to distinguish between forest ingrowth and upward shift. To test a possible climate change influence, the resulting upward shifts were compared to a potential regional tree line. Results: A significant increase of forest cover was found between 1650 to and 2450 m. Above 1650 m, 10% of the new forest areas were identified as true upward shifts whereas 90% represented ingrowth, and we identified both land use and climate change as likely drivers. Most upward shift activities were found to occur within a band of 300 m below the potential regional tree line, indicating land use as the most likely driver. Only 4% of the upward shifts were identified to rise above the potential regional tree line, thus indicating climate change. Conclusions: Land abandonment was the most dominant driver for the establishment of new forest areas, even at the tree line ecotone. However, a small fraction of upwards shift can be attributed to the recent climate warming, a fraction that is likely to increase further if climate continues to warm, and with a longer time-span between warming and measurement of forest cover.