Dissociation between the circulating renin-angiotensin system and angiotensin II receptors in central losartan-induced hypertension

Losartan, an AT1 angiotensin II (ANG II) receptor non-peptide antagonist, induces an increase in mean arterial pressure (MAP) when injected intracerebroventricularly (icv) into rats. The present study investigated possible effector mechanisms of the increase in MAP induced by icv losartan in unanesthetized rats. Male Holtzman rats (280-300 g, N = 6/group) with a cannula implanted into the anterior ventral third ventricle received an icv injection of losartan (90 µg/2 µl) that induced a typical peak pressor response within 5 min. In one group of animals, this response to icv losartan was completely reduced from 18 ± 1 to 4 ± 2 mmHg by intravenous (iv) injection of losartan (2.5-10 mg/kg), and in another group, it was partially reduced from 18 ± 3 to 11 ± 2 mmHg by iv prazosin (0.1-1.0 mg/kg), an alpha1-adrenergic antagonist (P<0.05). Captopril (10 mg/kg), a converting enzyme inhibitor, injected iv in a third group inhibited the pressor response to icv losartan from 24 ± 3 to 7 ± 2 mmHg (P<0.05). Propranolol (10 mg/kg), a ß-adrenoceptor antagonist, injected iv in a fourth group did not alter the pressor response to icv losartan. Plasma renin activity and serum angiotensin-converting enzyme activity were not altered by icv losartan in other animals. The results suggest that the pressor effect of icv losartan depends on angiotensinergic and alpha1-adrenoceptor activation, but not on increased circulating ANG II.

Immunoglobulin E and systemic lupus erythematosus

Systemic lupus erythematosus (SLE) is an autoimmune disease characterized by intense polyclonal production of autoantibodies and circulating immune complexes. Some reports have associated SLE with a Th2 immune response and allergy. In the present study 21 female patients with SLE were investigated for total IgE and IgE antibodies to dust house aeroallergens by an automated enzyme-linked fluorescent assay, and were also evaluated for antinuclear IgE autoantibodies by a modified indirect immunofluorescence test using HEp-2 cells as antigen substrate. Additionally, immunocapture ELISA was used to investigate serum anti-IgE IgG autoantibodies. Serum IgE above 150 IU/ml, ranging from 152 to 609 IU/ml (median = 394 IU IgE/ml), was observed in 7 of 21 SLE patients (33%), 5 of them presenting proteinuria, urinary cellular casts and augmented production of anti-dsDNA antibodies. While only 2 of 21 SLE patients (9.5%) were positive for IgE antibodies to aeroallergens, all 10 patients with respiratory allergy (100%) from the atopic control group (3 males and 7 females), had these immunoglobulins. SLE patients and healthy controls presented similar anti-IgE IgG autoantibody titers (X = 0.37 ± 0.20 and 0.34 ± 0.18, respectively), differing from atopic controls (0.94 ± 0.26). Antinuclear IgE autoantibodies were detected in 17 of 21 (81%) sera from SLE patients, predominating the fine speckled pattern of fluorescence, that was also observed in IgG-ANA. Concluding, SLE patients can present increased IgE levels and antinuclear IgE autoantibodies without specific clinical signs of allergy or production of antiallergen IgE antibodies, excluding a possible association between SLE and allergy.

Increased expression of p38 mitogen- activated protein kinase is related to the acute renal lesions induced by gentamicin

Mitogen-activated protein kinases (MAPK) may be involved in the pathogenesis of acute renal failure. This study investigated the expression of p-p38 MAPK and nuclear factor kappa B (NF-kappaB) in the renal cortex of rats treated with gentamicin. Twenty rats were injected with gentamicin, 40 mg/kg, im, twice a day for 9 days, 20 with gentamicin + pyrrolidine dithiocarbamate (PDTC, an NF-kappaB inhibitor), 14 with 0.15 M NaCl, im, twice a day for 9 days, and 14 with 0.15 M NaCl , im, twice a day for 9 days and PDTC, 50 mg kg-1 day-1, ip, twice a day for 15 days. The animals were killed 5 and 30 days after the last of the injections and the kidneys were removed for histological, immunohistochemical and Western blot analysis and for nitrate determination. The results of the immunohistochemical study were evaluated by counting the p-p38 MAPK-positive cells per area of renal cortex measuring 0.05 mm². Creatinine was measured by the Jaffé method in blood samples collected 5 and 30 days after the end of the treatments. Gentamicin-treated rats presented a transitory increase in plasma creatinine levels. In addition, animals killed 5 days after the end of gentamicin treatment presented acute tubular necrosis and increased nitrate levels in the renal cortex. Increased expression of p-p38 MAPK and NF-kappaB was also observed in the kidneys from these animals. The animals killed 30 days after gentamicin treatment showed residual areas of interstitial fibrosis in the renal cortex, although the expression of p-p38 MAPK in their kidneys did not differ from control. Treatment with PDTC reduced the functional and structural changes induced by gentamicin as well as the expression of p-p38 MAPK and NF-kappaB. The increased expression of p-p38 MAPK and NF-kappaB observed in these rats suggests that these signaling molecules may be involved in the pathogenesis of tubulointerstitial nephritis induced by gentamicin.

Cardiac gene expression and systemic cytokine profile are complementary in a murine model of post-ischemic heart failure

After myocardial infarction (MI), activation of the immune system and inflammatory mechanisms, among others, can lead to ventricular remodeling and heart failure (HF). The interaction between these systemic alterations and corresponding changes in the heart has not been extensively examined in the setting of chronic ischemia. The main purpose of this study was to investigate alterations in cardiac gene and systemic cytokine profile in mice with post-ischemic HF. Plasma was tested for IgM and IgG anti-heart reactive repertoire and inflammatory cytokines. Heart samples were assayed for gene expression by analyzing hybridization to AECOM 32k mouse microarrays. Ischemic HF significantly increased the levels of total serum IgM (by 5.2-fold) and total IgG (by 3.6-fold) associated with a relatively high content of anti-heart specificity. A comparable increase was observed in the levels of circulating pro-inflammatory cytokines such as IL-1β (3.8X) and TNF-α (6.0X). IFN-γ was also increased by 3.1-fold in the MI group. However, IL-4 and IL-10 were not significantly different between the MI and sham-operated groups. Chemokines such as MCP-1 and IL-8 were 1.4- and 13-fold increased, respectively, in the plasma of infarcted mice. We identified 2079 well annotated unigenes that were significantly regulated by post-ischemic HF. Complement activation and immune response were among the most up-regulated processes. Interestingly, 21 of the 101 quantified unigenes involved in the inflammatory response were significantly up-regulated and none were down-regulated. These data indicate that post-ischemic heart remodeling is accompanied by immune-mediated mechanisms that act both systemically and locally.

Leukocytosis, muscle damage and increased lymphocyte proliferative response after an adventure sprint race

The effect of an adventure sprint race (ASR) on T-cell proliferation, leukocyte count and muscle damage was evaluated. Seven young male runners completed an ASR in the region of Serra do Espinhaço, Brazil. The race induced a strong leukocytosis (6.22±2.04×103 cells/mm3 beforevs 14.81±3.53×103 cells/mm3after the race), marked by a significant increase of neutrophils and monocytes (P<0.05), but not total lymphocytes, CD3+CD4+ or CD3+CD8+ cells. However, the T-cell proliferative response to mitogenic stimulation was increased (P=0.025) after the race, which contradicted our hypothesis that ASR, as a high-demand competition, would inhibit T-cell proliferation. A positive correlation (P=0.03, r=0.79) was observed between the proliferative response of lymphocytes after the race and the time to complete the race, suggesting that the proliferative response was dependent on exercise intensity. Muscle damage was evident after the race by increased serum levels of aspartate amino transferase (24.99±8.30 vs 50.61±15.76 U/L, P=0.003). The results suggest that humoral factors and substances released by damaged muscle may be responsible for lymphocyte activation, which may be involved in muscle recovery and repair.

Elevated levels of plasma osteoprotegerin are associated with all-cause mortality risk and atherosclerosis in patients with stages 3 to 5 chronic kidney disease

Osteoprotegerin (OPG) regulates bone mass by inhibiting osteoclast differentiation and activation, and plays a role in vascular calcification. We evaluated the relationship between osteoprotegerin levels and inflammatory markers, atherosclerosis, and mortality in patients with stages 3-5 chronic kidney disease. A total of 145 subjects (median age 61 years, 61% men; 36 patients on hemodialysis, 55 patients on peritoneal dialysis, and 54 patients with stages 3-5 chronic kidney disease) were studied. Clinical characteristics, markers of mineral metabolism (including fibroblast growth factor-23 [FGF-23]) and inflammation (high-sensitivity C-reactive protein [hsCRP] and interleukin-6 [IL-6]), and the intima-media thickness (IMT) in the common carotid arteries were measured at baseline. Cardiac function was assessed by color tissue Doppler echocardiography. After 36 months follow-up, the survival rate by Kaplan-Meier analysis was significantly different according to OPG levels (χ2=14.33; P=0.002). Increased OPG levels were positively associated with IL-6 (r=0.38, P<0.001), FGF-23 (r=0.26, P<0.001) and hsCRP (r=0.0.24, P=0.003). In addition, OPG was positively associated with troponin I (r=0.54, P<0.001) and IMT (r=0.39, P<0.0001). Finally, in Cox analysis, only OPG (HR=1.07, 95%CI=1.02-1.13) and hsCRP (HR=1.02, 95%CI=1.01-1.04) were independently associated with increased risk of death. These results suggested that elevated levels of serum OPG might be associated with atherosclerosis and all-cause mortality in patients with chronic kidney disease.

Effect of diurnal cycling temperatures on cardiovascular- ventilatory function in statically-acclimated rainbow trout, Salmo gairdneri

Four groups of rainbow trout, Salmo gairdneri, were acclimated to 2°, 10°, and 18°e, and to a diurnal temperature cycle (100 ± 4°C). To evaluate the influence of cycling temperatures in terms of an immediate as opposed to acclimatory response various ventilatory-cardiovascular rate functions were observed for trout, either acclimated to cycling temperatures or acclimated to constant temperatures and exposed to a diurnal temperature cycle for the first time (10° ± 4°C for trout acclimated to 10°C; 18°+ 4°C for trout acclimated to l8°e). Gill resistance and the cardiac to ventilatory rate ratio were then calculated. Following a post preparatory recovery period of 36 hr, measurements were made over a 48 hour period with the first 24 hours being at constant temperature in the case of statically-acclimated fish followed by 24 hours under cyclic temperature conditions. Trout exhibited marked changes in oxygen consumption (Vo ) with temp- 2 erature both between acclimation groups, and in response to the diurnal temperature cycle. This increase in oxygen uptake appears to have been achieved by adjustment of ventilatory and, to some extent, cardiovascular activity. Trout exhibited significant changes in ventilatory rate (VR), stroke volume (Vsv), and flow (VG) in response to temperature. Marked changes in cardiac rate were also observed. These findings are discussed in relation to their importance in convective oxygen transport via water and blood at the gills and tissues. Trout also exhibited marked changes in pressure waveforms associated with the action of the resp; ratory pumps with temperature. Mean differenti a 1 pressure increased with temperature as did gill resistance and utilization. This data is discussed in relation to its importance in diffusive oxygen transport and the conditions for gas exchange at the gills. With one exception, rainbow trout were able to respond to changes in oxygen demand and availability associated with changes in temperature by means of adjustments in ventilation, and possibly pafusion, and the conditions for gas exchange at the gills. Trout acclimated to 18°C, however, and exposed to high cyclic temperatures, showed signs of the ventilatory and cardiovascular distress problems commonly associated with low circulating levels of oxygen in the blood. It appears these trout were unable to fully meet the oxygen requirements associated with c~ling temperatures above 18°C. These findings were discussed in relation to possible limitations in the cardiovascular-ventilatory response at high temperatures. The response of trout acclimated to cycling temperatures was generally similar to that for trout acclimated to constant temperatures and exposed to cycling temperatures for the first time. This result suggested that both groups of fish may have been acclimated to a similar thermal range, regardless of the acclimation regime employed. Such a phenomenon would allow trout of either acclimation group to respond equally well to the imposed temperature cycle. Rainbow trout showed no evidence of significant diurnal rhythm in any parameters observed at constant temperatures (2°, 10°, and 18° C), and under a 12/12 light-dark photoperiod regime. This was not taken to indicate an absence of circadian rhythms in these trout, but rather a deficiency in the recording methods used in the study.

Syndrome inflammatoire chez les schizophrènes toxicomanes

La schizophrénie est une maladie mentale grave qui présente une comorbidité fréquente avec la toxicomanie et avec divers troubles immunitaires. Une méta-analyse réalisée récemment dans notre laboratoire a montré une augmentation d’IL-6 (une cytokine pro-inflammatoire), du récepteur soluble d’IL-2 (un marqueur d’activation du système immunitaire), et d’IL-1RA (une cytokine anti-inflammatoire) dans la schizophrénie, suggérant l’existence d’un syndrome inflammatoire dans cette maladie. La toxicomanie aussi est associée au dérèglement du réseau des cytokines inflammatoires, mais les effets dépendent du type de drogues et ils sont parfois diamétralement opposés. On dispose encore de peu d’informations sur le statut immunitaire et inflammatoire des patients qui ont un double diagnostic de schizophrénie et de toxicomanie. Le but de ce travail était d’explorer l’existence d’un état inflammatoire systémique chez les patients schizophrènes et toxicomanes, et l’influence du traitement avec un médicament antipsychotique atypique, la quétiapine. Les objectifs spécifiques étaient : 1) Mesurer les concentrations plasmatiques des cytokines inflammatoires chez les schizophrènes et toxicomanes avant, pendant et après traitement avec la quétiapine ; et 2) Faire des études de corrélations entre les taux de cytokines, les symptômes cliniques, et la consommation de drogues. Les résultats montrent que comparativement aux contrôles normaux, les patients avec un double diagnostic présentent une augmentation d’IL-6, d’IL-1RA, du sIL-2R et d’IL-8 avant traitement à la quétiapine. Les augmentations des concentrations plasmatiques d’IL-1RA sont particulièrement importantes chez les patients avec double diagnostic, si on les compare à celles publiées chez les schizophrènes sans toxicomanie. Le traitement à la quétiapine n’influence pas les concentrations plasmatiques de ces cytokines, sauf sIL-2R qui augmente davantage au cours du traitement. Des corrélations positives de puissance modérée sont retrouvées entre IL-6 et dépression, IL-6 et alcool, IL-1RA et cognition, IL-8 et dépression, IL-8 et alcool, sIL-2R et cannabis. Notre étude révèle que la réponse inflammatoire est activée chez les schizophrènes et toxicomanes. De plus, la toxicomanie semble jouer un rôle facilitant ou potentialisateur dans les augmentations des taux circulants d’IL-1RA. Les études en cours sur différentes populations de schizophrènes avec ou sans toxicomanie, et chez des toxicomanes non schizophrènes permettront de préciser le rôle des différentes drogues d’abus dans le syndrome inflammatoire chez les schizophrènes, ainsi que les implications de ce syndrome sur le plan clinique et thérapeutique.

Contrôle de l'expression de la protéine PHEX et rôle de PHEX et FGF23 dans la minéralisation par les cellules MC3T3

PHEX est une protéine importante dans le processus de minéralisation osseuse. Des mutations ou la délétion d’une partie de ce gène causent l’hypophosphatémie liée au chromosome X (XLH). Cette maladie est caractérisée par une hypophosphatémie, accompagnée de défauts de minéralisation, de rachitisme et de lésions ostéomalaciques. Avec l’hypophosphatémie, les taux circulants de vitamine D devraient être augmentés, ce qui n’est pas le cas d’où une régulation anormale de la production de vitamine D a lieu. Cependant, malgré le fait que cette protéine soit une peptidase, aucun substrat physiologique n’a encore été répertorié pour PHEX. PHEX est une protéine membranaire de type II de la famille M13 des métalloendopeptidases à zinc possédant un court domaine N-terminal cytosolique, un segment transmembrannaire d’environ 20 acides aminés et une large portion C-terminale extracellulaire où se trouve le site actif de l’enzyme. PHEX est exprimée de façon majoritaire dans les os et dans les dents et elle apparaît à l’initiation de la minéralisation. Les patients souffrant de XLH et la souris Hyp, qui est un modèle animal de la maladie humaine, montrent des quantités importantes de la protéine FGF23. De plus, FGF23 est impliqué dans une autre maladie reliée au métabolisme du phosphate, l’hypophosphatémie rachitique autosomale dominante (ADHR) où des mutations de FGF23 causent sensiblement les mêmes symptômes que XLH. FGF23 est produit principalement par les ostéoblastes et les ostéocytes. FGF23 cause une hypophosphatémie par la diminution de l’expression du cotransporteur NaPi de type II, responsable de la réabsorption du phosphate rénal. L’hypothèse proposée dans la littérature serait que PHEX activerait ou inactiverait des peptides importants pour la minéralisation osseuse. Plus spécifiquement, l’activation ou l’inactivation de ces peptides aurait pour rôle de réguler les quantités de FGF23. Selon l’hypothèse mentionnée précédemment, la régulation de PHEX pourrait donc avoir un effet sur la minéralisation. Une quantité croissante de données sur la régulation de PHEX sont maintenant disponibles. Par exemple, la vitamine D diminue l’expression de PHEX tandis que les glucocorticoïdes et l’hormone de croissance augmentent son expression. Dans une première étude, nous avons voulu déterminer si un peptide relié à la minéralisation osseuse, le PTHrP1-34, pouvait réguler l’expression de PHEX. Nous avons déterminé que le PTHrP1-34 peut réguler de façon négative l’expression de PHEX dans les cellules UMR-106, une lignée cellulaire ostéoblastique. Cette régulation passe par la voie de l’AMPc/protéine kinase A. De plus, cette diminution d’expression est également observée au jour 7 dans des cultures primaires d’ostéoblastes de rat en minéralisation. Par la suite, nous avons étudié un mutant de PHEX, le mutant E4Q retrouvé chez un patient souffrant de XLH, où la mutation se retrouve dans le domaine cytosolique de PHEX. Cette mutation n’interfère pas avec le site catalytique de l’enzyme puisque ce mutant de PHEX peut tout aussi bien cliver un substrat synthétique que la protéine sauvage. Il a été déterminé que cette mutation annule un motif di-acide. Nous avons démontré que ce motif di-acide est responsable de la liaison de PHEX à COPII, responsable de la formation de vésicules de sécrétion. De plus, il semblerait que ce motif soit important, probablement par son interaction avec COPII, à l’incorporation de PHEX dans des vésicules de calcification, lesdites vésicules étant importantes dans le processus de minéralisation. Finalement, des essais de compétitions ont démontré que la minéralisation pouvait être perturbée lorsque l’on surexprimait la queue cytosolique sauvage de PHEX, contrairement à la queue mutée. Ceci suggère possiblement que l’interaction avec COPII menant à l’incorporation de PHEX dans les vésicules de calcification ou d’autres protéines comprenant de tels motifs pourrait être importante pour la minéralisation. Finalement, la dernière étude porte sur la protéine FGF23. Nous avons démontré, par la surexpression de FGF23 dans la lignée MC3T3 d’ostéoblastes de souris, que cette surexpression a un effet sur la sénescence de ces cellules. En effet, des essais de sénescence ont montré l’augmentation de celle-ci lorsque FGF23 est surexprimé. Par contre, la prolifération n’est pas altérée. De plus, il semblerait que la différenciation soit plus rapide, tel qu’observé par une minéralisation survenant plus tôt, mais n’étant pas plus importante. Bref, la surexpression de FGF23 semblerait faire en sorte que les ostéoblastes se différencient plus rapidement et passent donc à un état de sénescence prématuré comparativement aux cellules sauvages. Ceci est en accord avec la littérature où KLOTHO, un cofacteur de FGF23 permettant sa liaison avec une plus grande affinité sur son récepteur, lorsqu’inactivé démontre un phénotype similaire au vieillissement incluant un phénotype de sénescence.

Rôle de l'axe CD40/CD40L dans la régulation de la fonction paquettaire

Le CD40 ligand (CD40L) est une molécule inflammatoire appartenant à la famille du Facteur de Nécrose Tumorale ("Tumor Necrosis Factor", TNF), originalement identifié au niveau des cellules immunitaires. L’interaction du CD40L avec son récepteur de haute affinité présent sur les cellules B, le CD40, est d’une importance cruciale à la production d’immunoglobulines lors de la réponse immunitaire. Aujourd’hui, nous savons que ces deux molécules qui constituent l’axe CD40/CD40L sont aussi exprimées au niveau des cellules du système vasculaire et occupent une place importante dans une variété de réactions inflammatoires, de sorte que le CD40L est présentement reconnu comme une molécule thrombo-inflammatoire prédictive des évènements cardiovasculaires. Les plaquettes sont la principale source du CD40L soluble ("soluble CD40L", sCD40L) plasmatique et il fut démontré être impliqué dans l’activation plaquettaire, malgré que son impact exact sur la fonction plaquettaire et les mécanismes sous-jacents demeurent inconnus. Ainsi, le but de ce projet était de déterminer l’impact du sCD40L sur la fonction plaquettaire et d’élucider les mécanismes cellulaires et moléculaires sous-jacents. Les objectifs spécifiques étaient : 1) d’évaluer l’impact du sCD40L sur l’activation et l’agrégation plaquettaire in vitro; 2) de déterminer le récepteur cible (CD40 ou autre) impliqué dans ces effets; 3) de décortiquer les voies signalétiques intracellulaires et moléculaires induites par le sCD40L, impliquant la participation potentielle de la famille du facteur associé du récepteur du TNF ("Tumor Necrosis Factor Receptor Associated Factor", TRAF) et 4) d’analyser l’effet du sCD40L sur la formation du thrombus in vivo. Le sCD40L augmente fortement l’activation et l’agrégation plaquettaire induite par de faibles doses d’agonistes. Les plaquettes humaines traitées avec une forme mutante du sCD40L qui n’interagit pas avec le CD40 et les plaquettes de souris CD40 déficientes (CD40-/-) ne furent pas en mesure d’induire ces effets. De plus, nous démontrons la présence de plusieurs membres de la famille des TRAFs dans les plaquettes, parmi lesquels seulement TRAF-2 interagit avec le CD40 suite à la stimulation par le sCD40L. Le sCD40L agit sur les plaquettes au repos par l’entremise de la protéine Rac1 et de sa cible en aval, soit la protéine kinase activatrice du mitogène p38 ("Mitogen Activating Protein Kinase", MAPK). Ceci mène ultimement au changement de forme plaquettaire et à la polymérisation de l’actine. Par ailleurs, il est intéressant de noter que les souris CD40-/- démontrent un défaut significatif de l’agrégation plaquettaire en réponse au collagène, ce qui souligne l’importance du CD40 dans les interactions plaquettes-plaquettes. Dans un deuxième temps, le sCD40L amplifie l’agrégation plaquettaire en sang complet, accélère les temps de thrombose in vitro mesurés à l’aide du système PFA-100 et augmente l’adhésion plaquettaire au collagène sous condition de flux, le tout par l’entremise du CD40. Finalement, dans un modèle de thrombose artérielle murin, l’infusion du sCD40L exacerbe la formation du thrombus chez les souris du type sauvage ("Wild Type", WT), mais non chez les souris CD40-/-. Ceci fut en plus associé à une augmentation significative du nombre de leucocytes au sein du thrombus des souris WT traitées à l’aide du sCD40L, tel que démontré par marquage immuno-histologique anti-CD45 et par quantification des coupes artérielles par microscopie optique. En résumé, ce projet identifie une nouvelle voie signalétique, TRAF-2/Rac1/p38 MAPK, en réponse au sCD40L et démontre ses effets sur l’activation et l’agrégation plaquettaire. De manière encore plus importante, nous démontrons pour la première fois la présence d’une corrélation positive entre les niveaux circulants du sCD40L et la thrombose artérielle, tout en soulignant l’importance du CD40 dans ce processus. Ainsi, le sCD40L constitue un activateur important des plaquettes, les prédisposant à une thrombose exacerbée en réponse au dommage vasculaire. Ces résultats peuvent expliquer le lien étroit qui existe entre les niveaux circulants du sCD40L et l’incidence des maladies cardiovasculaires.

Le fragment LG3 du perlécan : un nouveau régulateur de remodelage vasculaire en transplantation

L’apoptose endothéliale initie le processus menant au remodelage vasculaire et au développement de la néointima dans la vasculopathie du greffon. La formation de néointima résulte de l’accumulation de leucocytes, de matrice extracellulaire et de cellules positives pour l’actine musculaire lisse alpha (αSMA+) dans l’intima des artères, artérioles et capillaires du greffon. Les cellules αSMA+ dans la néointima sont des cellules musculaires lisses vasculaires (CMLV) dérivées du donneur ainsi que des cellules souches dérivées du receveur, dont des cellules souches mésenchymateuses (CSM). L’acquisition d’un phénotype anti-apoptotique chez ces cellules est déterminante pour le développement de la néointima. Le laboratoire de Dre Hébert a démontré que les cellules endothéliales (CE) apoptotiques libèrent des médiateurs induisant une résistance à l’apoptose chez les CMLV et les fibroblastes. Notamment, les CE apoptotiques relâchent la cathepsine L qui clive le perlécan et ainsi libère un fragment C-terminal correspondant au troisième motif laminine G du domaine V du perlécan (LG3). Le LG3 est anti-apoptotique pour les fibroblastes. Nous avons donc émis l’hypothèse que le LG3 est un des médiateurs clés libéré par les CE apoptotiques favorisant le développement de la néointima via l’induction d’un phénotype anti-apoptotique chez les cellules néointimales αSMA+. Nous avons démontré que les médiateurs libérés par les CE apoptotiques induisent un phénotype anti-apoptotique chez les CSM dépendant de l’activation de la voie ERK1/2. De plus, le LG3 active la voie ERK1/2 via son interaction avec les intégrines beta 1 et induit une réponse anti-apoptotique chez ces cellules. Cependant l’activation de ERK1/2 par le LG3 est plus faible en comparaison de son activation par le milieu conditionné par des CE apoptotiques. Nos résultats suggèrent que les CE apoptotiques libèrent aussi de l’EGF qui agit de façon paracrine sur les CSM en coopération avec le LG3 pour induire un phénotype anti-apoptotique chez les CSM. Nous avons poursuivi l’étude de l’effet du LG3 in vivo sur le remodelage vasculaire en transplantation. Nous avons pour cela développé un modèle murin de rejet vasculaire qui consiste en une transplantation aortique entre des souris alloincompatibles. Nous avons ensuite injecté du LG3 chez les souris receveuses en post-transplantation. Nous avons observé dans ce modèle que des niveaux augmentés de LG3 sérique augmentent la formation de néointima, favorisent l’accumulation de cellules néointimales αSMA+ et diminuent le nombre de cellules CD31+ au niveau du greffon aortique. Parallèlement nous avons vérifié que le LG3 induit aussi un phénotype anti-apoptotique chez les CMLV et nous avons démontré un nouvel effet du LG3, soit une activité pro-migratoire, qui dépend de l’activation de la voie ERK1/2 chez les CMLV. Nous avons complété cette étude par l’analyse des niveaux de LG3 sérique dans une cohorte de patients receveurs d’allogreffe rénale. Nous avons observé chez ces patients, une association entre des niveaux élevés de LG3 sérique et un rejet vasculaire. Le LG3 contribue à la formation de néointima par son activité pro-migratoire et pro-survie chez les cellules néointimales et aussi de par son activité angiostatique. Nos résultats suggèrent que le LG3 est un nouveau médiateur important dans le remodelage vasculaire en transplantation

Effect of exercise training on preeclampsia superimposed on chronic hypertension in a mouse model

Preeclampsia is among the leading causes of perinatal mortality and morbidity, affecting 2-7% of pregnancies. Its incidence increases to 10-25% in already hypertensive women. To date, no treatment, aside from delivery, is known. Interestingly, several studies have reported that exercise training (ExT) can reduce preeclampsia prevalence although the available studies are considered insufficient. Therefore, the aim of this study is to determine the impact of ExT when practiced before and during gestation on pregnancy outcome in a mouse model of preeclampsia superimposed on chronic hypertension (SPE). To do so, mice overexpressing both human angiotensinogen and renin (R+A+) were used because they are hypertensive at baseline and they develop many hallmark features of SPE. Mice were trained by placing them in a cage with access to a running wheel 4 weeks before and during gestation. ExT in this study prevented the rise in blood pressure at term observed in the sedentary transgenic mothers. This may be realized through an increased activity of the angiotensin-(1-7) axis in the aorta. In addition, ExT prevented the increase in albumin/creatinine ratio. Moreover, placental alterations were prevented with training in transgenic mice, leading to improvements in placental and fetal development. Placental mRNA and circulating levels of sFlt-1 were normalized with training. Additionally, the increase in angiotensin II type I receptor and the decrease in Mas receptor protein were reversed with training. ExT appears to prevent many SPE-like features that develop in this animal model and may be of use in the prevention of preeclampsia in women.

Évaluation du rôle du récepteur CD36 comme cible thérapeutique potentielle dans le traitement de la maladie cardiaque ischémique

La maladie cardiaque ischémique, la plus commune des maladies qui affectent le cœur, est encore aujourd’hui une importante cause de décès dans les pays industrialisés. Une réponse cardio-métabolique inflammatoire à un changement aigu initié par une modification du métabolisme énergétique du cœur ischémique est accentuée après que l’apport en oxygène ait été rétabli. Parmi les altérations délétères dans le myocarde qui en résultent, sont inclus l’accumulation d’acides gras non estérifiés (AGNE) ainsi que leur oxydation au détriment de l’utilisation du glucose, ce qui amplifie la génération d’espèces réactives de l’oxygène (ROS). Les tissus en périphérie du cœur tel que le tissu adipeux peuvent affecter l’étendue des blessures au myocarde par la relâche en circulation de substances bioactives comme les AGNE et l’adiponectine. Le CD36 est le principal facilitateur de l’entrée d’AGNE dans le cœur et les adipocytes et constitue une importante cible métabolique spécialement lors d’un stress d’ischémie-reperfusion (I/R). Il a été rapporté précédemment par notre groupe qu’un ligand synthétique et sélectif envers le CD36 exerce un effet protecteur puissant sur le système vasculaire. Cependant, aucune étude in vivo n’a rapporté d’effet cardioprotecteur de ligands sélectifs envers le CD36. Ainsi, ce projet visait à évaluer le rôle et possiblement l’effet cardioprotecteur de ligands sélectifs du récepteur CD36 sur la blessure au myocarde en I/R. Des souris CD36+/+ et CD36-/- ont été traitées quotidiennement avec le EP 80317, le CP-3(iv) ou le véhicule pendant 14 jours avant de subir la ligature temporaire de l’artère coronaire antérieure descendante gauche (LAD). Notre première étude a montré que le EP 80317 exerce un effet cardioprotecteur puissant tel que montré par la réduction de la surface des lésions et l’amélioration de la fonction cardiaque in vivo suivant la blessure au myocarde en I/R. De plus, le EP 80317 a réduit l’internalisation totale d’AGNE dans le myocarde, mesurée in vivo par l’imagerie métabolique cardiaque, en accord avec la diminution du niveau circulant d’AGNE. Une réduction de la lipolyse révélée par une perfusion de radiotraceur de palmitate et une augmentation du niveau d’expression de gènes adipogéniques et anti-lipolytiques appuient davantage l’effet du EP 80317 dans la prévention de la mobilisation délétère d’acides gras du tissu adipeux. Notre deuxième étude a investigué le mécanisme cardioprotecteur d’une nouvelle génération de ligands dotés d’une plus grande affinité de liaison envers le CD36. Cette étude a montré que le CP-3(iv) est aussi pourvu d’un puissant effet cardioprotecteur comme le montre la réduction de la taille de l’infarctus et l’amélioration de la fonction cardiaque post-I/R du myocarde qui est fonction d’une signalisation métabolique et anti-oxydante de l’adiponectine. En effet, l’augmentation des principales voies de signalisation régulant la sécrétion de l’adiponectine et des gènes antioxydants a été démontrée dans le tissu adipeux suivant l’I/R du myocarde et un traitement avec le CP-3(iv). L’activation de la protéine kinase B ou Akt dans le myocarde avec la diminution de la génération de ROS et de la signalisation de mort cellulaire appuient davantage le rôle cardioprotecteur du CP-3(iv) dans l’I/R du myocarde. En conclusion, le travail présenté dans cette thèse soutient qu’une signalisation du CD36 par le EP 80317 et le CP-3(iv) pourrait s’avérer être une nouvelle approche thérapeutique dans le traitement de la maladie cardiaque ischémique. Ces ligands synthétiques sélectifs envers le CD36 provoquent un effet salutaire sur le myocarde ischémique par le biais d’une amélioration du profil métabolique dans les premières heures de la reperfusion. Le EP 80317 réduit le niveau délétère d’AGNE et leur internalisation dans le cœur en situation d’excès, tandis que le CP-3(iv) augmente le niveau bénéfique d’adiponectine et son effet cardioprotecteur.

Red wine anthocyanins are rapidly absorbed in humans and affect monocyte chemoattractant protein 1 levels and antioxidant capacity of plasma

Epidemiological studies suggest that a moderate consumption of anthocyanins may be associated with protection against coronary heart disease. The main dietary sources of anthocyanins include red-coloured fruits and red wine. Although dietary anthocyanins comprise a diverse mixture of molecules, little is known how structural diversity relates to their bioavailability and biological function. The aim of the present study was to evaluate the absorption and metabolism of the 3-monoglucosides of delphinidin, cyanidin, petunidin, peonidin and malvidin in humans and to examine both the effect of consuming a red wine extract on plasma antioxidant status and on monocyte chemoattractant protein I production in healthy human subjects. After a 12-h overnight fast, seven healthy volunteers received 12 g of an anthocyanin extract and provided 13 blood samples in the 24 h following the test meal. Furthermore, urine was collected during this 24-h period. Anthocyanins were detected in their intact form in both plasma and urine samples. Other anthocyanin metabolites could also be detected in plasma and urine and were identified as glucuronides of peonidin and malvidin. Anthocyanins and their metabolites appeared in plasma about 30 min after ingestion of the test meal and reached their maximum value around 1.6 h later for glucosides and 2.5 h for glucuronides. Total urinary excretion of red wine anthocyanins was 0.05+/-0.01% of the administered dose within 24 h. About 94% of the excreted anthocyanins was found in urine within 6 h. In spite of the low concentration of anthocyanins found in plasma, an increase in the antioxidant capacity and a decrease in MCP-1 circulating levels in plasma were observed. (C) 2009 Elsevier Inc. All rights reserved.

Artichoke leaf extract (Cynara scolymus) reduces plasma cholesterol in otherwise healthy hypercholesterolemic adults: A randomized, double blind placebo controlled trial

Cardiovascular diseases are the chief causes of death in the UK, and are associated with high circulating levels of total cholesterol in the plasma. Artichoke leaf extracts (ALEs) have been reported to reduce plasma lipids levels, including total cholesterol, although high quality data is lacking. The objective of this trial was to assess the effect of ALE on plasma lipid levels and general well-being in otherwise healthy adults with mild to moderate hypercholesterolemia. 131 adults were screened for total plasma cholesterol in the range 6.0-8.0 mmol/l, with 75 suitable volunteers randomised onto the trial. Volunteers consumed 1280 mg of a standardised ALE, or matched placebo, daily for 12 weeks. Plasma total cholesterol decreased in the treatment group by an average of 4.2% (from 7.16 (SD 0.62) mmol/l to 6.86 (SD 0.68) mmol/l) and increased in the control group by an average of 1.9% (6.90 (SD 0.49) mmol/l to 7.03 (0.61) mmol/l), the difference between groups being statistically significant (p = 0.025). No significant differences between groups were observed for LDL cholesterol, HDL cholesterol or triglyceride levels. General well-being improved significantly in both the treatment (11%) and control groups (9%) with no significant differences between groups. In conclusion, ALE consumption resulted in a modest but favourable statistically significant difference in total cholesterol after 12 weeks. In comparison with a previous trial, it is suggested that the apparent positive health status of the study population may have contributed to the modesty of the observed response. (C) 2008 Elsevier GmbH. All rights reserved.