52 resultados para Osteoarthritis
em Université de Montréal, Canada
Resumo:
Nous avons pralablement dmontr que l'endothline-1 (ET-1), un peptide vasoconstricteur de 21 acides amins, joue un rle central dans le mtabolisme des tissus articulaires et a des fonctions cataboliques sur le cartilage articulaire dans l'ostoarthrose, en liant son rcepteur de type A (ETA). Suite la relche du nonapeptide vasodilatateur bradykinine (BK), et l'augmentation d'expression du rcepteur B1 des kinines (BKB1), ces mdiateurs engendrent un cycle d'inflammation, une destruction du cartilage, et une douleur articulaire. Lors de cette tude, l'efficacit thrapeutique des antagonistes spcifiques du ETA et/ou BKB1 dans un modle animal d'ostoarthrose a t teste. Notre hypothse est que l'antagonisme va diminuer la progression de la pathologie et de la douleur articulaire. L'ostoarthrose a t induite chez des rats par rupture chirurgicale du ligament crois antrieur. Les animaux ont t traits par injections intra articulaire hebdomadaires des antagonistes peptidiques spcifiques du ETA et/ou BKB1. La douleur articulaire a t value par le test d'incapacitance statique durant les deux mois postopratoires ; la morphologie articulaire a t examine post mortem par radiologie et histologie. On constate que le traitement a diminu la douleur et a prserv la morphologie articulaire ; la double inhibition a t plus efficace que la simple inhibition. En conclusion, l'antagonisme double d'ETA et BKB1 amliore la douleur chronique et prvient la dgradation articulaire dans l'ostoarthrose, ce qui suggre que ces rcepteurs peuvent tre des cibles thrapeutiques potentiels pour le traitement de cette pathologie.
Resumo:
L'arthrose est une maladie articulaire dgnrative, avec une pathogense inconnue. Des tudes rcentes suggrent que l'activation du facteur de transcription du rcepteur activateur de la prolifration des peroxysomes (PPAR) gamma est une cible thrapeutique pour ce maladie. Les agonistes du PPAR inhibent l'inflammation et rduisent la synthse des produits de dgradation du cartilage in vitro et in vivo. Cependant, des tudes utilisant des agonistes du PPAR nlucident pas les effets exacts mdis par ce gne complexe. En effet, certains de ces agonistes ont la capacit de rgulariser d'autres voies de signalisation indpendantes de PPAR, ainsi entranant des effets secondaires graves. Afin d'obtenir une efficacit thrapeutique avec potentiellement moins de problmes de scurit, il est donc essentiel d'lucider, in vivo, le rle exact de PPAR dans la physiopathologie OA. Mon projet de thse permettra de dterminer, pour la premire fois, le rle spcifique de PPAR in vivo dans la physiopathologie OA. Les souris utilises pour ltude avaient une dltion conditionnelle du gne PPAR dans le cartilage. Ces dernires ont t gnres en employant le systme LoxP/Cre. Pour tester cette hypothse, j'ai gnr deux types de souris avec une dltion au PPAR, (a) une suppression du gne PPAR spcifiquement dans le cartilage germinale pour l'tude de l'arthrose lie au dveloppement et l'ge et (b) la suppression inductible du gne PPAR spcifiquement dans le cartilage chez la souris adulte pour les tudes OA. Ltude prcdente dans notre laboratoire, utilisant ces souris ayant une dltion au gne PPAR germinales, montre que ces souris prsentent des anomalies du dveloppement du cartilage. J'ai galement explor si ces souris qui prsentent des dfauts prcoces du dveloppement ont toutes les modifications phnotypiques dans le cartilage au cours du vieillissement. Mes rsultats ont montr que les souris adultes, ayant une dltion au gne PPAR, ont prsenter un phnotype de l'arthrose spontane associe une dgradation du cartilage, lhypocellularit, la fibrose synoviale. Cette tude a montr que PPAR est un rgulateur essentiel pour le cartilage, et cest le manque (labsence) de ce dernier qui conduit un phnotype de l'arthrose spontane acclre (American Journal of Pathologie). A partir de ce but de l'tude, on na pas pu vrifier si ces souris prsentaient lOA spontane en raison des dfauts de dveloppement ou la suite de la dltion du gne PPAR. Pour contourner les dfauts de dveloppement, j'ai gnr des souris ayant une dltion du gne PPAR spcifiquement dans le cartilage inductible avec le systme Col2rTACre. Ces souris ont t soumises modle de la chirurgie OA (DMM: dstabilisation du mnisque mdial) et les rsultats rvlent que les souris PPAR KO ont une dgradation acclre du cartilage, une hypocellularit, une fibrose synoviale et une augmentation de l'expression des marqueurs cataboliques et des marqueurs inflammatoire. La perte de PPAR dans le cartilage articulaire est un vnement critique qui initie la dgradation de cartilage dans OA. Les tudes rcentes suggrent que le procs dautophagie, une forme de survie cellulaire programme, est altr pendant lOA et peut contribuer vers une protection diminue des cellules, rsultant la dgradation du cartilage. Jai donc explor le rle de PPAR dans la protection des cellules en dterminant leffet de manque de PPAR dans le cartilage par lexpression de mTOR (rgulateur ngatif principal dautophagie) et les gnes dautophagie durant OA. Mes rsultats ont montr que les souris KO PPAR prsentent galement une augmentation sur l'expression de mTOR et une diminution sur lexpression des marqueurs autophagiques en comparaison avec les chondrocytes articulaires isols des souris contrles OA. J'ai suggr l'hypothse que PPAR contrle la rgulation de la signalisation de mTOR/autophagie, et finalement la mort des chondrocytes et lexpression des facteurs cataboliques et les facteurs inflammatoire. Pour tester cette hypothse, jai fait la transfection des chondrocytes arthrosiques PPAR-KO avec le vecteur dexpression de PPAR pour dterminer si la restauration de l'expression de PPAR peut sauver le phnotype des cellules PPAR-KO OA. J'ai observ que la restauration de l'expression de PPAR dans les cellules PPAR-KO en prsence du vecteur d'expression PPAR, a pu considrablement rgulariser ngativement l'expression de mTOR et mettre en rgle positivement l'expression des gnes autophagiques ainsi que le sauvetage significative de l'expression du collagne de type II et laggrecan et de baisser de manire significative l'expression de marqueurs cataboliques critiques et des marqueurs inflammatoires. Pour prouver que laugmentation de la signalisation de mTOR et la diminution de l'autophagie est responsable du phnotype OA acclre observe dans les souris PPAR KO in vivo, j'ai gnr les souris doubles KO PPAR- mTOR inductible spcifique du cartilage en utilisant le systme Col2 - rtTA -Cre et soumis ces souris DMM modle de l'arthrose. Mes rsultants dmontrent que les souris avec PPAR- mTOR doubles KO ont t significativement protgs contre les OA DMM induites associes une protection significative contre la destruction du cartilage, la perte de protoglycanes et la perte de chondro-cellularit par rapport aux souris tmoins. Considrant que mTOR est un rpresseur majeur de l'autophagie, j'ai trouv que l'expression de deux marqueurs de l'autophagie critiques (ULK1 et LC3B) a t significativement plus leve dans les chondrocytes extraits les souris doubles KO PPAR-mTOR par rapport aux souris tmoins. En plus, les tudes de sauvetage in vitro en utilisant le vecteur d'expression PPAR et les tudes in vivo utilisant les souris doubles KO PPAR- mTOR montrent que PPAR est impliqu dans la rgulation de la protine signalant de mTOR/autophagie dans le cartilage articulaire. Ces rsultats contournent PPAR et sa signalisation en aval de mTOR/autophagie en tant que cibles thrapeutiques potentielles pour le traitement de l'arthrose.
Resumo:
Introduction: L'arthrose est caractrise par une destruction progressive du cartilage, une inflammation synoviale, et un remodelage de los sous-chondral avec une production excessive des mdiateurs inflammatoires et cataboliques. Nous avons dmontr que le niveau du 4-hydroxynonnal (4-HNE), un produit de la peroxydation lipidique, est augment dans le cartilage humain arthrosique sans quon sache le mcanisme exacte impliqu dans laugmentation de cette molcule. Des donnes de la littrature indiquent que laccumulation du HNE est contrle par laction de la glutathione S-transfrase A4-4 (GSTA4-4), une enzyme implique dans la dtoxification du HNE. Au niveau transcriptionel, lexpression de cette enzyme est rgule par la transactivation du facteur de transcription Nrf2. Objectif: Lobjectif de cette tude vise dmontrer que laugmentation du HNE dans le cartilage arthrosique est attribue, en partie, laltration de lexpression de la GSTA4-4 et de Nrf2. Mthode: Le niveau dexpression de la GSTA4-4 et de Nrf2 a t mesure par Western blot et par PCR en temps rel dans le cartilage humain arthrosique et dans le cartilage provenant des souris atteintes darthrose. Pour dmontrer le rle du Nrf2 dans larthrose, les chondrocytes humains arthrosiques ont t traits par linterleukine 1beta (IL-1) ou par le H2O2 en prsence ou en absence des activateurs du Nrf2 tels que le Protandim, AI, et du 6-Gingrol. Par ailleurs, les chondrocytes ont t transfects par un vecteur dexpression de Nrf2 puis traits par lIL-. En utilisant le modle darthrose chez la souris, les animaux ont t traits par voie orale de 10 mg/kg/jour de Protandim pendant 8 semaines. Rsultats: Nous avons observ une diminution significative de lexpression de la GSTA4-4 et de Nrf2 dans le cartilage humain et murin arthrosique. L'activation de Nrf2 bloque la stimulation de la mtalloprotinase-13 (MMP-13), la prostaglandine E2 (PGE2) et de l'oxyde nitrique (NO) par lIL-1. En outre, nous avons montr que l'activation Nrf2 protge les cellules contre la mort cellulaire induite par H2O2. Fait intressant, l'administration orale de Protandim rduit la production du HNE par l'intermdiaire de lactivation de la GSTA4. Nous avons dmontr que le niveau dexpression de la GSTA4-4 et de Nrf2 diminue dans le cartilage provenant des patients et des souris atteints darthrose. De plus, la surexpression de ce facteur nuclaire Nrf2 empche la production du HNE et la MMP-13 et linactivation de la GSTA4-4. Dans notre modle exprimental darthrose induite par dstabilisation du mnisque mdial chez la souris, nous avons trouv que l'administration orale de Protandim 10 mg / kg / jour rduit les lsions du cartilage. Conclusion: Cette tude est de la premire pour dmontrer le rle physiopathologique du Nrf2 in vitro et in vivo. Nos rsultats dmontrent que lactivation du Nrf2 est essentielle afin de maintenir lexpression de la GSTA4-4 et de rduire le niveau du HNE. Le fait que les activateurs du Nrf2 abolissent la production de la HNE et aussi un certain nombre de facteurs connus pour tre impliqus dans la pathogense de larthrose les rend des agents cliniquement utiles pour la prvention de la maladie.
Resumo:
INTRODUCTION: Emerging evidence indicates that nitric oxide (NO), which is increased in osteoarthritic (OA) cartilage, plays a role in 4-hydroxynonenal (HNE) generation through peroxynitrite formation. HNE is considered as the most reactive product of lipid peroxidation (LPO). We have previously reported that HNE levels in synovial fluids are more elevated in knees of OA patients compared to healthy individuals. We also demonstrated that HNE induces a panoply of inflammatory and catabolic mediators known for their implication in OA cartilage degradation. The aim of the present study was to investigate the ability of inducible NO synthase (iNOS) inhibitor, L-NIL (L-N6-(L-Iminoethyl)Lysine), to prevent HNE generation through NO inhibition in human OA chondrocytes. METHOD: Cells and cartilage explants were treated with or without either an NO generator (SIN or interleukin 1beta (IL-1)) or HNE in absence or presence of L-NIL. Protein expression of both iNOS and free-radical-generating NOX subunit p47 (phox) were investigated by western blot. iNOS mRNA detection was measured by real-time RT-PCR. HNE production was analysed by ELISA, Western blot and immunohistochemistry. S-nitrosylated proteins were evaluated by Western Blot. Prostaglandin E2 (PGE2) and metalloproteinase 13 (MMP-13) levels as well as glutathione S-transferase (GST) activity were each assessed with commercial kits. NO release was determined using improved Griess method. Reactive oxygen species (ROS) generation was revealed using fluorescent microscopy with the use of commercial kits. RESULTS: L-NIL prevented IL-1-induced NO release, iNOS expression at protein and mRNA levels, S-nitrosylated proteins and HNE in a dose dependent manner after 24h of incubation. Interestingly, we revealed that L-NIL abolished IL-1-induced NOX component p47phox as well as ROS release. The HNE-induced PGE2 release and both cyclooxygenase-2 (COX-2) and MMP-13 expression were significantly reduced by L-NIL addition. Furthermore, L-NIL blocked the IL-1 induced inactivation of GST, an HNE-metabolizing enzyme. Also, L-NIL prevented HNE induced cell death at cytotoxic levels. CONCLUSION: Altogether, our findings support a beneficial effect of L-NIL in OA by preventing LPO process in NO-dependent and/or independent mechanisms.
Resumo:
L'arthrose (OA) est une maladie articulaire dgnrative, classe comme la forme la plus frquente au monde. Elle est caractrise par la dgnrescence du cartilage articulaire, linflammation de la membrane synoviale, et le remodelage de los sous-chondral. Ces changements structurels et fonctionnels sont dues de nombreux facteurs. Les cytokines, les prostaglandines (PG), et les espces ractives de l'oxygne sont les principaux mdiateurs impliqus dans la pathophysiologie de l'OA. L'interleukine-1 (IL-1) est une cytokine pro-inflammatoire majeure qui joue un rle crucial dans l'OA. L'IL-1 induit l'expression de la cyclooxygnase-2 (COX-2), la microsomale prostaglandine E synthase-1 (mPGES-1), la synthase inductible de l'oxyde nitrique (iNOS), ainsi que leurs produits la prostaglandine E2 (PGE2) et l'oxyde nitrique (NO). Ce sont des mdiateurs essentiels de la rponse inflammatoire au cours de l'OA qui contribuent aux mcanismes des douleurs, de gonflement, et de destruction des tissus articulaires. Les modifications pigntiques jouent un rle trs important dans la rgulation de lexpression de ces gnes pro-inflammatoires. Parmi ces modifications, la mthylation/ dmthylation des histones joue un rle critique dans la rgulation des gnes. La mthylation/ dmthylation des histones est mdie par deux types d'enzymes: les histones mthyltransfrases (HMT) et les histones dmthylases (HDM) qui favorisent lactivation et/ou la rpression de la transcription. Il est donc ncessaire de comprendre les mcanismes molculaires qui contrlent lexpression des gnes de la COX-2, la mPGES-1, et liNOS. L'objectif de cette tude est de dterminer si la mthylation/dmthylation des histones contribute la rgulation de lexpression des gnes COX-2, mPGES-1, et iNOS dans des chondrocytes OA humains induits par l'IL-1. Nous avons montr que la mthylation de la lysine K4 de l'histone H3 (H3K4) par SET-1A contribue lactivation des gnes COX-2 et iNOS dans les chondrocytes humains OA induite par l'IL-1. Nous avons galement montr que la lysine K9 de lhistone H3 (H3K9) est dmthyle par LSD1, et que cette dmthylation contribue lexpression de la mPGES-1 induite par IL-1 dans les chondrocytes humains OA. Nous avons aussi trouv que les niveaux d'expression des enzymes SET-1A et LSD1 sont levs au niveau du cartilage OA. Nos rsultats montrent, pour la premire fois, l'implication de la mthylation/ dmthylation des histones dans la rgulation de lexpression des gnes COX-2, mPGES-1, et iNOS. Ces donnes suggrent que ces mcanismes pourraient tre une cible potentielle pour une intervention pharmacologique dans le traitement de la physiopathologie de l'OA.
Resumo:
L'arthrose est la maladie musculo-squelettique la plus commune dans le monde. Elle est l'une des principales causes de douleur et dincapacite chez les adultes, et elle represente un fardeau considerable sur le systeme de soins de sante. L'arthrose est une maladie de larticulation entiere, impliquant non seulement le cartilage articulaire, mais aussi la synoviale, les ligaments et los sous-chondral. Larthrose est caracterisee par la degenerescence progressive du cartilage articulaire, la formation dosteophytes, le remodelage de l'os sous-chondral, la deterioration des tendons et des ligaments et l'inflammation de la membrane synoviale. Les traitements actuels aident seulement a soulager les symptomes precoces de la maladie, cest pour cette raison que l'arthrose est caracterisee par une progression presque inevitable vers la phase terminale de la maladie. La pathogenie exacte de l'arthrose est encore inconnue, mais on sait que l'evenement cle est la degradation du cartilage articulaire. Le cartilage articulaire est compose uniquement des chondrocytes; les cellules responsables de la synthese de la matrice extracellulaire et du maintien de l'homeostasie du cartilage articulaire. Les chondrocytes maintiennent la matrice du cartilage en remplacant les macromolecules degradees et en repondant aux lesions du cartilage et aux degenerescences focales en augmentant l'activite de synthese locale. Les chondrocytes ont un taux faible de renouvellement, cest pour cette raison quils utilisent des mecanismes endogenes tels que l'autophagie (un processus de survie cellulaire et dadaptation) pour enlever les organelles et les macromolecules endommages et pour maintenir l'homeostasie du cartilage articulaire. i L'autophagie est une voie de degradation lysosomale qui est essentielle pour la survie, la differenciation, le developpement et lhomeostasie. Elle regule la maturation et favorise la survie des chondrocytes matures sous le stress et des conditions hypoxiques. Des etudes effectuees par nous et d'autres ont montre quun dereglement de lautophagie est associe a une diminution de la chondroprotection, a l'augmentation de la mort cellulaire et a la degenerescence du cartilage articulaire. Carames et al ont montre que l'autophagie est constitutivement exprimee dans le cartilage articulaire humain normal. Toutefois, l'expression des inducteurs principaux de l'autophagie est reduite dans le vieux cartilage. Nos etudes precedentes ont egalement identifie des principaux genes de lautophagie qui sont exprimes a des niveaux plus faibles dans le cartilage humain atteint de l'arthrose. Les memes resultats ont ete montres dans le cartilage articulaire provenant des modeles de larthrose experimentaux chez la souris et le chien. Plus precisement, nous avons remarque que l'expression dUnc-51 like kinase-1 (ULK1) est faible dans cartilage humain atteint de l'arthrose et des modeles experimentaux de larthrose. ULK1 est la serine / threonine proteine kinase et elle est linducteur principal de lautophagie. La perte de lexpression de ULK1 se traduit par un niveau dautophagie faible. Etant donne quune signalisation adequate de l'autophagie est necessaire pour maintenir la chondroprotection ainsi que l'homeostasie du cartilage articulaire, nous avons propose lhypothese suivante : une expression adequate de ULK1 est requise pour linduction de lautophagie dans le cartilage articulaire et une perte de cette expression se traduira par une diminution de la chondroprotection, et une augmentation de la mort des chondrocytes ce qui conduit a la degenerescence du cartilage articulaire. Le role exact de ULK1 dans la pathogenie de l'arthrose est inconnue, jai alors cree pour la premiere fois, des souris KO ULK1specifiquement dans le cartilage en utilisant la technologie Cre-Lox et jai ensuite soumis ces souris a la destabilisation du menisque medial (DMM), un modele de l'arthrose de la souris pour elucider le role specifique in vivo de ULK1 dans pathogenese de l'arthrose. Mes resultats montrent que ULK1 est essentielle pour le maintien de l'homeostasie du cartilage articulaire. Plus precisement, je montre que la perte de ULK1 dans le cartilage articulaire a cause un phenotype de larthrose accelere, associe a la degenerescence acceleree du cartilage, laugmentation de la mort cellulaire des chondrocytes, et laugmentation de l'expression des facteurs cataboliques. En utilisant des chondrocytes provenant des patients atteints de larthrose et qui ont ete transfectees avec le plasmide d'expression ULK1, je montre quULK1 est capable de reduire lexpression de la proteine mTOR (principal regulateur negatif de lautophagie) et de diminuer lexpression des facteurs cataboliques comme MMP-13 et ADAMTS-5 et COX-2. Mes resultats jusqu'a present indiquent que ULK1 est une cible therapeutique potentielle pour maintenir l'homeostasie du cartilage articulaire.
Resumo:
Affiliation: Florina Moldovan: Facult de mdecine dentaire, Universit de Montral & CHU Hpital Sainte-Justine, Universit de Montral. Christina Alexandra Manacu, Marjolaine Roy-Beaudry, Fazool Shipkolye : CHU Hpital Sainte-Justine, Universit de Montral. Johanne Martel-Pelletier & Jean-Pierre Pelletier : CHUM Hpital Notre-Dame, Universit de Montral.
Resumo:
Affiliation: Unit de recherche en Arthrose, Centre de recherche du Centre Hospitalier de l'Universit de Montral, Hpital Notre-Dame
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Lostoarthrose (OA) est une maladie articulaire invalidante caractrise par la perte de lintgrit du cartilage articulaire. Les recherches tentent de comprendre les mcanismes molculaires de la maladie afin de trouver des inhibiteurs efficaces pouvant prvenir la dgradation du cartilage articulaire. Les BMPs (bone morphogenic proteins) jouent un rle dans le processus pathophysiologique de cette maladie. Cette tude cible le rle dun antagoniste des BMPs, le gremlin. Nous avons tudi la rgulation de lexpression de gremlin par le clonage et la caractrisation de son promoteur et en dterminant si gremlin pouvait jouer un rle autre quantagoniste des BMP, en affectant lexpression dautres gnes par lactivation dune cascade de signalisation dans la cellule. Les rsultats ont identifi une rgion importante dans le promoteur de gremlin qui affecte son activit basale et induite, et ont montr que le gremlin ne pouvait pas affecter lexpression gnique et lactivation de signalisation intracellulaire indpendamment des BMPs. Cette tude dmontre que le rle de gremlin dans lOA en est un essentiellement dantagoniste des BMPs.
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Lostoarthrose (OA) est une pathologie qui touche les articulations principalement chez les personnes ges. Il devient capital de mieux cerner cette pathologie cause des cots conomiques quelle engendre mais surtout cause du vieillissement de la population. Cette maladie se caractrise par une dgradation du cartilage articulaire, une sclrose osseuse, une inflammation de la membrane synoviale ainsi que la prsence dostophytes. Ltiologie de cette pathologie est reste nbuleuse car la recherche sur la maladie touchait principalement le cartilage articulaire. Toutefois, le rle cl de los sous-chondral dans lOA est maintenant reconnu. Lobsit tant un facteur de risque de lOA, nous avons mis lhypothse que la leptine, une adipocytokine cl dans lobsit, joue un rle important dans lOA. En effet, la leptine modifie le phnotype des ostoblastes (Ob) normaux humain et puisque les Ob OA humains ont un phnotype altr, notre objectif tait de dterminer le rle potentiel de la leptine dans ces cellules. Pour ce faire, nous avons prpar des cultures primaires dOb issus de la plaque sous-chondral du plateau tibial de patients OA et dindividus normaux (N). Lexpression de la leptine et de son rcepteur actif (OB-Rb) ont t mesures par RT-PCR en temps rel, et leur production a t mesure par ELISA et immunobuvardage (IB). La prolifration des Ob OA a t dtermine par incorporation de BrdU. La phosphorylation de p42/44 MAPK dans les Ob OA a t dtermine par IB. Le phnotype des Ob fut dtermin par la mesure de lactivit de la phosphatase alcaline (ALP) et la scrtion dostocalcine (OC), en prsence ou non de leptine. De plus, les effets des ARNs dinterfrences (SiRNA) anti-leptine et anti OB-Rb sur le phnotype des Ob OA furent dtermins via leur impact sur lactivit de lALP et sur la scrtion dOC. Leffet dose-rponse de la leptine sur les expressions dOB-Rb, du facteur de croissance TGF-1 ou encore sur sa propre expression furent dtermines par RT-PCR en temps rel. Pour terminer, la signalisation de la leptine a t tudie en valuant leffet dose rponse de celle-ci sur la production des protines JAK2 et STAT3 phosphoryles par IB. Les rsultats obtenus ont montrs que les Ob OA expriment et produisent plus de leptine que les Ob N. Au niveau phnotypique, ces Ob OA possdent une activit de lALP ainsi quune scrtion dOC plus importante que celles observes chez les Ob N. Lajout danticorps inactivant linteraction leptine et OB-Rb ou dinhibiteurs chimiques comme tyrphostin ou piceatannol diminurent lactivit de lALP ainsi que la scrtion dOC dans les Ob OA. Par contre, lajout de leptine exogne aux Ob OA augmenta lactivit de lALP sans pour autant faire varier la scrtion dOC. La leptine des doses de 1ng/ml 10mg/ml stimula la prolifration des Ob OA ainsi que la phosphorylation de p42/44 MAPK. La leptine exogne diminua lexpression de TFG-1 tandis quelle stimula la phosphorylation de JAK2 et STAT3 ou encore sa propre expression de manire dose-dpendante. Cependant, lexpression dOB-Rb diminua de manire dose-dpendante. Enfin, le traitement des Ob OA avec des Si leptine ou Si OB-Rb diminua lactivit dALP, la scrtion dOC, lexpression de la leptine, lexpression dOB-RB ainsi que lexpression du facteur TGF-1. Lensemble de ces donnes dmontre que la leptine endogne des Ob OA est sous contrle des facteurs de croissance et quelle contribue maintenir le phnotype anormal de los sous-chondral OA. De plus, ceci suggre que la leptine serait un acteur important dans la rgulation du remodelage osseux.
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Le CS fait partie de la famille des SYSADOA (SYmptomatic Slow Acting Drugs for OsteoArthritis) et est utilis par les patients avec de lostoarthrose de faon chronique pour ses proprits anti-inflammatoires. tant donn que ces patients reoivent dautres mdicaments, il tait intressant de documenter les effets du CS sur le cytochrome P450 et la NADPH-rductase (NADPH). Pour cette tude, deux modles ont t utiliss: des lapins tmoins (LT) et des lapins avec une raction inflammatoire (LRI) afin de diminuer lactivit et lexpression du CYP. Six groupes contenant chacun cinq lapins ont t utiliss: un groupe sans CS et deux groupes qui ont pris oralement dans leau approximativement 20.5 mg/kg/jour de CS pendant 20 et 30 jours; les lapins des trois groupes restants ont pris du CS comme dcrit plus haut, mais ont reu 5 ml sous-cutanes de trbenthine afin de produire une raction inflammatoire aseptique (RIA) deux jours avant leur sacrifice, cest--dire aux jours -2, 18 et 28. Les hpatocytes ont t isols pour valuer lactivit et lexpression du CYP3A6, CYP1A2 et NADPH et aussi le ARNm de ces protines. In vitro, nous avons tudi leffet de diffrentes concentrations de CS-disaccharides sulfats, 4S, 6S, et 4,6S de CS, sur lactivit et lexpression du CYP1A2 et du CYP3A6. Pour documenter la prsence de la raction inflammatoire, nous avons mesure les mucoprotines, dans le srum des lapins avec une raction inflammatoire. Aussi nous avons mesur la prsence de loxide nitrique (NO) chez les hpatocytes de lapins contrles et chez les hpatocytes des lapins avec une raction inflammatoire. La translocation nuclaire du NF-B a t etudie par fluorescence chez les hpatocytes. Par comparaison aux lapins tmoins, ladministration du CS pendant 20 et 30 jours naffecte pas lactivit du CYP3A6 et du CYP1A2. La RIA a augment les mucoprotines 95,15,7 vs 8,41,6 mg/dl dans les lapins tmoins (p<0,05). La RIA a diminu lactivit du CYP3A6 de 62% et lactivit du CYP 1A2 de 54%. Le CS nempch pas la diminution du CYP1A2 produite par la RIA. Par ailleurs, le CS naffecte pas lactivit ni lexpression de la NADPH. La translocation nuclaire de NF-B a t empche par ladministration chronique de CS aux lapins avec RIA; en plus, la concentration de loxide nitrique na pas dmontr une augmentation en prsence de CS; par contre, CS nempche pas laugmentation des sromucodes. Au contraire, CS affecte la diminution du CYP3A6 en fonction de temps et secondaire la RIA. Dans ce group, CS a rtabli le niveau des protines du CYP3A6 observ dans le group de lapins tmoins. Pourtant cette croissance t independante de mRNA qui garde un niveau trs bas. Le plus remarcable a t la manire dont CS a augment la protine du CYP3A6, sans avoir rtabli lactivit de cet isoforme. Finalement, in vitro, CS et ses trois disaccharides sulfats (4S, 6S et 4,6S) naffectent ni lactivit ni lexpression de CYP1A2, CYP3A6 et de la NADPH. En conclusion, ladministration chronique de CS naffecte pas lactivit ni lexpression du CYP1A2, ou la diminution du CYP1A2 produite par la raction inflammatoire. Le CS naffecte pas lactivit ni lexpression du NADPH. Cependant, CS empche la diminution du CYP3A6 en fonction de temps et secondaire la RIA.
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OBJECTIF: Rcemment, nous avons dmontr que la modification du collagne type II (Col II) par le 4-hydroxynonnal (HNE), un produit de la peroxydation lipidique, est augmente dans le cartilage arthrosique sans quon sache la signification de cette augmentation dans la pathogense de larthrose. Lobjectif de cette tude vise dmontrer que cette modification affecte linteraction chondrocytes/matrice extracellulaire (MEC) et en consquence induit des changements phnotypiques et fonctionnels de ces cellules. METHODES: Des plaques de culture ont t pralablement cotes avec du Col II puis traites avec du HNE (0.1-2 mM) except le puits contrle. Les chondrocytes ont t ensuite ensemencs puis incubs pendant 48 heures. La viabilit des cellules est value par le test MTT. Le Western blot est utilis pour mesurer lexpression des molcules dadhsion (lICAM-1 et lintgrine 11), de la cyclooxygenase-2 (COX-2), du Col II ainsi que la phosphorylation de la p38 MAPK, ERK1/2 et NF-B-p65. La RT-PCR en temps rel est utilise pour mesurer lexpression de lARNm de lICAM-1, des intgrines 11, de la COX-2 et de la mtalloprotinases-13 (MMP-13). La dtermination de lexpression de lICAM-1 la surface des cellules est ralise par cytomtrie de flux. Des kits commerciaux ont servi pour mesurer le niveau de la MMP-13, de la prostaglandine E2 (PGE2), de lactivit de la caspase-8 et de la phosphorylation de la p38 MAPK, ERK1/2 et NF-B-p65. RESULTATS: La modification du Col II par 0.2 mM HNE induit significativement lexpression des molcules dadhsion telles que lICAM-1 et lintgrine 11, de la MMP-13 sans avoir un effet sur la morphologie, la survie et le phnotype cellulaires. Nos rsultats montrent aussi une forte augmentation de la phosphorylation de la p38 MAPK, dERK1/2 et de NF-B-p65. Cependant, la modification du Col II par 2 mM HNE affecte la morphologie et la viabilit cellulaires et induit lactivit de la caspase-8. Elle inhibe fortement lexpression des integrines 11 et du Col II ainsi que la phosphorylation de lERK1/2 et de NF-B-p65, mais par contre, induit significativement la production de la COX-2 et son produit la PGE2 ainsi que la phosphorylation de la p38 MAPK. Fait intressant, le prtraitement des complexes HNE/Col II par 0.1 mM de carnosine empche les changements phnotypiques et fonctionnels des chondrocytes. CONCLUSION : Ces nouveaux rsultats suggrent le rle important de la modification du Col II par le HNE dans larthrose, en affectant le phnotype et le fonctionnement cellulaires des chondrocytes. La carnosine, par sa capacit de neutraliser le HNE, a rvl dtre un agent promoteur dans le traitement de larthrose.
Resumo:
Larthrose (OA) est une maladie articulaire dgnrative ltiologie complexe et diverse. Les travaux de ces dernires annes ont dmontr que lOA est une pathologie affectant tous les tissus de larticulation incluant le cartilage, la membrane synoviale et los sous-chondral. LOA se traduit par une dstructuration et une perte de fonctionnalit de larticulation, et est principalement caractrise par une perte de cartilage articulaire. Linflammation de la membrane synoviale joue un rle dterminant dans la progression de lOA, toutefois elle serait secondaire la dgradation du cartilage. De plus, los sous-chondral est galement le sige de nombreuses transformations lors de lOA. Il est fortement suggr que ces changements ne correspondent pas seulement une consquence, mais pourraient tre une cause du dveloppement de lOA impliquant une communication entre ce tissu et le cartilage. Il est maintenant bien tabli que les voies inflammatoires et cataboliques jouent un rle crucial dans lOA. Cest pourquoi, nous avons tudi limplication dune nouvelle famille de rcepteurs membranaires, les PARs, et plus particulirement le PAR-2 dans les voies physiopathologiques de lOA. Notre hypothse est que lactivation de PAR-2 au cours de lOA est un phnomne majeur du dveloppement/progression de la maladie faisant du rcepteur PAR-2 un candidat privilgi pour le dveloppement de nouvelles approches thrapeutiques ciblant non seulement le cartilage mais aussi los sous-chondral. Pour cette tude, nous avons travaill in vitro avec des chondrocytes (Cr) et des ostoblastes (Ob) OA respectivement du cartilage et de los sous-chondral du condyle fmoral humain. Nos rsultats ont dmontr que PAR-2 tait plus exprim dans les Cr et les Ob OA que dans les cellules normales. Par ailleurs, PAR-2 est rgul positivement par certains facteurs retrouvs au cours de lOA comme lIL-1, le TNF- et le TGF- dans les Cr OA, et par lIL-1, le TNF- et la PGE2 dans les Ob OA. De plus, les principaux facteurs cataboliques et inflammatoires, soit la MMP-1, la MMP-13 et la COX-2 sont produits en quantit plus leve suite lactivation du rcepteur dans le cartilage OA. De mme, lactivation de PAR-2 dans les Ob OA conduit une production accrue de facteurs pro-rsorptifs tels que RANKL, lIL-6, la MMP-1 et la MMP-9, et laugmentation de lactivit pro-rsorptive de ces cellules. En outre, dans les deux types tissulaires tudis, lactivation de PAR-2 augmente lactivit de certaines protines de la famille des MAPKinases comme Erk1/2, p38 et JNK. Finalement, nous avons conclu notre tude en employant un modle in vivo dOA induite chez la souris sauvage et dficiente pour le gne PAR-2. Nos rsultats ont dmontr que labsence dexpression et de production de PAR-2 influenait le processus inflammatoire et les changements structuraux affectant la fois le cartilage et los sous-chondral, conduisant un ralentissement du dveloppement de lOA. Nos travaux de recherche ont donc permis de montrer que le rcepteur PAR-2 est un lment majeur du processus OA en agissant sur les voies cataboliques et inflammatoires du cartilage, et sur le remodelage tissulaire de los sous-chondral. Mots-cls : Arthrose, chondrocyte, cartilage, ostoblaste, os sous-chondral, PAR-2, MMPs, COX, ILs, RANKL, rsorption osseuse, MAPKinase, catabolisme, inflammation
Resumo:
Larthrose (OA) est une maladie dgnrative et multifactorielle caractrise par une destruction de cartilage, une formation dostophytes et une inflammation au niveau de la membrane synoviale. Le 4-hydroxynonnal (HNE), un produit final de la peroxydation lipidique, a t identifi rcemment comme un facteur catabolique et un mdiateur inflammatoire dans le cartilage arthrosique humain. Notre projet vise tudier leffet du HNE sur la rgulation de la prostaglandine E2 synthase-1 microsomale (mPGES-1) et de la protine activante 5-lipoxygnase (FLAP)/5-lipoxygnase (5-LOX) dans les chondrocytes arthrosiques humains. Lorsque les cellules sont traites une seule fois avec 10 M HNE, les rsultats de Western blot et de PCR en temps rel montrent que lexpression de la cyclooxygnase-2 (COX-2) et de la mPGES-1 augmente de manire significative et atteint respectivement le maximum aprs 8 et 16 heures dincubation puis diminue graduellement. Cependant, lorsque les cellules sont traites plusieurs fois avec 10 M HNE 2 heures dintervalle, lexpression de la COX-2 et de la mPGES-1 augmente en fonction du temps sans subir une baisse aprs 24 heures dincubation. Le HNE induit lactivit du promoteur de la mPGES-1 via lactivation du facteur de transcription Egr-1. Linvestigation de la 2me voie du mtabolisme de lacide arachidonique, savoir 5-LOX/FLAP, montre que le HNE induit lexpression de FLAP aprs 24 heures de stimulation et celle de 5-LOX seulement aprs 48 heures. Ceci semble survenir ltape de transcription au cours de laquelle HNE induit lexpression de lARNm et lactivit du promoteur du gne 5-LOX. Nous avons dmontr aussi que le niveau de leukotrine B4 (LTB4) augmente et suit le mme profil que celui de la 5-LOX. Ltude des mcanismes molculaires susceptibles dtre impliqus dans la rgulation de la 5-LOX/FLAP par le HNE montre que ce dernier stimule leur expression via laction de prostaglandine E2 (PGE2) et du facteur de croissance transformant-beta 1 (TGF-1). En conclusion, notre tude dmontre que le HNE induit court-terme dincubation la voie de COX-2/mPGES-1 puis par la suite stimule celle de FLAP/5-LOX long-terme dincubation dans les chondrocytes arthrosiques humains. Ces rsultats suggrent que la mPGES-1 et 5-LOX/FLAP sont des potentielles cibles thrapeutiques intressantes pour contrler la production de PGE2 et LTB4 dans OA.
Resumo:
Introduction: Le principal objectif de cette tude est de mesurer leffet du GDF-5 sur lhomostasie du cartilage. Le GDF-5 est un gne de susceptibilit de lOA faisant partie de la famille des BMPs et qui favorise la synthse du cartilage. Le but de notre tude a t de dterminer leffet du GDF-5 sur le mtabolisme catabolique ainsi que sur lquilibre global des chondrocytes, principalement au niveau de lAggrcan. Mthode : Des chondrocytes arthrosiques canins et humains OA ont t exposs au GDF-5. Lexpression des ARNm et des protines a t analyse afin dvaluer la production de lAggrcan et le ratio Col-II/Col-I au niveau des facteurs anaboliques et du phnotype. Pour le catabolisme, lexpression et lactivit des aggrcanases ADAMTS-4 et ADAMTS-5 ont t mesures. Les pitopes NITEGE et CTX-II ont aussi t quantifis dans le liquide synovial canin aprs des injections intraarticulaires de GDF-5. Rsultats : Le GDF-5 provoque une augmentation de lactivit cellulaire des chondrocytes canins et humains. Pour les ARNm et lexpression protique, le GDF-5 augmente lexpression de lAggrcan alors que les facteurs cataboliques le diminuent. Le phnotype reste inchang en prsence du produit, sauf haute dose o on augmente le ColI. Lactivit des aggrcanases diminue puisque lpitope NITEGE diminue alors que le CTX-II augmente dans larticulation. Conclusion : En somme, les facteurs anaboliques du cartilage sont favoriss, alors que les facteurs cataboliques sont diminus par le GDF-5. Cette action double permet dillustrer leffet du GDF-5, le classant comme un potentiel mdicament modifiant la maladie de lOA qui mrite dtre tudie.
