Évaluation pré-clinique et clinique de deux nouvelles stratégies dans le traitement des maladies cardiovasculaires : activité anti-thrombotique de l'inhibition du récepteur P2Y1 et activité anti-inflammatoire de l'inhibition du récepteur PAR-1.

Alors que la plaquette a un rôle prépondérant dans le maintient de l'hémostase, son implication dans la formation de la thrombose est également incontestée. Il existe à présent des traitements antiplaquettaires mais ceux-ci présentent quelques failles. Le but de ma maîtrise a donc été de caractériser de nouvelles voies d'inhibition de l'activité plaquettaire. Les deux études qui ont été réalisées concernent l'inhibition de récepteurs couplés aux protéines G, soit le récepteur à l'ADP P2Y1 et le récepteur à la thrombine PAR-1. Dans un premier temps, l'étude du récepteur P2Y1 suggère que l'inhibition de celui-ci seul ou en combinaison avec l'inhibition du récepteur P2Y12 présente un potentiel thérapeutique chez des patients coronariens stables. Dans un deuxième temps, l'étude d'un nouvel antiplaquettaire qui est présentement en phase III de son développement clinique, soit le SCH 530348, a été effectuée. Étant un antagoniste du récepteur PAR-1, le SCH 530348 a des effets qui se répercutent à la fois chez la plaquette et les leucocytes qui possèdent eux aussi ce récepteur. Cette deuxième étude suggère que complémentairement à son effet chez la plaquette, cet inhibiteur diminue les marqueurs de l'inflammation systémique.

Développement de peptidomimétiques antagonistes du récepteur de l’interleukine-1β

Dans ce mémoire, je présente mes études sur la synthèse, la caractérisation et l’évaluation biologique de différentes séries d’analogues du D-heptapeptide appelé 101.10, un modulateur négatif allostérique du récepteur de l’interleukine-1β (IL-1β). Sachant que les peptides ont généralement de faibles propriétés pharmacologiques, le but de ce projet portait sur l’examen des structures nécessaires à la bioactivité, la conformation tridimensionnelle de ces derniers afin d’améliorer la droguabilité du peptide parent. Les stratégies d’optimisation du 101.10 utilisées furent : la coupure N- et C-terminale; la substitution par la proline, α-amino-γ-lactame (Agl), β-amino-γ-lactame (Bgl) et α-amino-β-hydroxy-γ-lactame (Hgl); et la rigidification du squelette à l’aide d’un bicycle, l’indolozidin-2-one (I2aa). Afin de clarifier certaines relations de structure-activité, quelques modifications furent apportées au peptide, incluant l’échange de la thréonine pour la valine, la permutation de la stéréochimie de certains résidus clés ainsi que le remplacement de certaines chaînes latérales par un méthyle. Pour pallier aux difficultés de reproductibilité des résultats avec des échantillons provenant de différentes sources, des études sur l’identité du contre-anion et la pureté du peptide furent conduites. Afin d’évaluer l’effet des modifications sur la conformation aqueuse et l’activité biologique du peptide, des analyses de dichroïsme circulaire et des tests in vitro mesurant l’inhibition de certains effets de l’IL-1β furent effectués. Ces essais cellulaires comportaient l’inhibition de la prolifération de cellules immunes et de l’activation des voies de signalisation inflammatoires du facteur nucléaire κB (NF-κB) et de la protéine kinase activée par mitogène (MAPK), toutes deux stimulées par l’IL-1β. La compilation de ces données a permis de déceler certaines tendances entre la structure, la conformation et l’activité anti-IL-1β des peptidomimétiques.

Role of receptor and non-receptor protein tyrosine kinases in vasoactive peptide-induced signaling

L'endothéline-1 (ET-1) et l'angiotensine II (Ang II) jouent un rôle important dans le maintien de la pression artérielle et l'homéostasie vasculaire. Une activité accrue de ces peptides vasoactifs est présumée contribuer au développement de pathologies vasculaires, telles que l'hypertension, l'athérosclérose, l'hypertrophie et la resténose. Ceci est causé par une activation excessive de plusieurs voies de signalisation hypertrophiques et prolifératives, qui incluent des membres de la famille des Mitogen Activated Protein Kinases (MAPK), ainsi que la famille phosphatidylinositol 3-kinase (PI3-K) / protéine kinase B (PKB). Bien que l'activation de ces voies de signalisation soit bien élucidée, les éléments en amont responsables de l'activation des MAPK et de la PKB, induite par l'ET-1 et Ang II, demeurent mal compris. Durant les dernières années, le concept de la transactivation de récepteurs et/ou non-récepteurs protéines tyrosine kinases (PTK) dans le déclenchement des événements de signalisation induits par les peptides vasoactifs a gagné beaucoup de reconnaissance. Nous avons récemment démontré que la PTK Insulin-like Growth Factor type-1 Receptor (IGF-1R) joue un rôle dans la transduction des signaux induits par l‟H2O2, menant à la phosphorylation de la PKB. Étant donné que les peptides vasoactifs génèrent des espèces réactives d'oxygène, telles que l‟H2O2 lors de leur signalisation, nous avons examiné le rôle de d‟IGF-1R dans la phosphorylation de la PKB et les réponses hypertrophiques dans les cellules muscle lisse vasculaires (CMLV) induites par l'ET-1 et Ang II. AG-1024, un inhibiteur spécifique de l'IGF-1R, a atténué la phosphorylation de la PKB induite à la fois par l'ET-1 et Ang II. Le traitement des CMLVs avec l‟ET-1 et Ang II a également induit une phosphorylation des résidus tyrosine dans les sites d'autophosphorylation d'IGF-1R, celle-ci a été bloquée par l‟AG-1024. En outre, l‟ET-1 et l‟Ang II on tous les deux provoqué la phosphorylation de c-Src, une PTK non-récepteur, bloqué par PP-2, inhibiteur spécifique de la famille Src. La PP-2 a également inhibé la phosphorylation de PKB et d‟IGF-1R induite par l‟ET-1 et l‟Ang II. De plus, la synthèse de protéines ainsi que d‟ADN, marqueurs de la prolifération cellulaire et de l'hypertrophie, ont également été atténuée par l‟AG-1024 et le PP-2. Bien que ce travail démontre le rôle de c-Src dans la phosphorylation PKB induite par l'ET-1 et Ang II, son rôle dans l'activation des MAPK induit par l'ET-1 dans les CMLVs reste controversé. Par conséquent, nous avons examiné l'implication de c-Src dans l'activation de ERK 1/2, JNK et p38MAPK, par l'ET-1 et Ang II, ainsi que leur capacité à régulariser l'expression du facteur de transcription Early growth transcription factor-1 « Egr-1 ». ET-1 et Ang II ont induit la phosphorylation de ERK 1/2, JNK et p38 MAPK, et ont amplifié l'expression d'Egr-1 dans les CMLVs. Cette augmentation de la phosphorylation des MAPK a été diminuée par la PP-2, qui a aussi atténué l'expression d'Egr-1 induite par l'ET-1 et l'Ang II. Une preuve supplémentaire du rôle de c-Src dans ce processus a été obtenue en utilisant des fibroblastes embryonnaires de souris déficientes en c-Src (Src -/- MEF). L'expression d'Egr-1, ainsi que l'activation des trois MAPKs par l'ET-1 ont été atténuées dans les cellules Src -/- par rapport au MEF exprimant des taux normaux Src. En résumé, ces données suggèrent que l'IGF-1R et c-Src PTK jouent un rôle essentiel dans la régulation de la phosphorylation de PKB et des MAPK dans l‟expression d'Egr-1, ainsi que dans les réponses hypertrophiques et prolifératives induites par l'ET-1 et Ang II dans les CMLVs.

Étude des mécanismes cellulaires activés par l'Angiopoïétine-1 et le VEGF régulant la perméabilité et la migration endothéliales

L’angiogenèse est la formation de nouveaux vaisseaux sanguins à partir d’un réseau vasculaire existant. C’est un phénomène essentiel pour des processus physiologiques et pathologiques. L’activation des cellules endothéliales est contrôlée par plusieurs facteurs de croissance. Le VEGF et son récepteur le VEGFR-2 ont été prouvés comme étant spécifiques et critiques pour la formation des vaisseaux sanguins alors que Tie2, le récepteur auquel se lie l’Ang-1, est requis aussi bien dans le développement vasculaire que dans l’angiogenèse tumorale. Il est connu que l’activation de Tie2 est nécessaire à la stabilisation finale de la vascularisation en inhibant la perméabilité vasculaire induite par le VEGFR-2. Nous avons premièrement découvert que le facteur de croissance pro-angiogénique, l’Ang-1 contrecarre les effets de perméabilité cellulaire induits par le VEGF en inhibant la production de NO dans les cellules endothéliales. Cet effet inhibiteur de Tie2 intervient directement au niveau de l’activité de l’enzyme eNOS. Suite à l’activation de Tie2 par l’Ang-1, eNOS devient fortement phosphorylé sur la Thr497 après la phosphorylation et l’activation de la PKCζ. Nos résultats suggèrent que l’inhibition, par Tie2, de la perméabilité vasculaire durant l’angiogenèse serait due, en partie, à l’inhibition de la production de NO. Deuxièmement nous avons pu distinguer entre deux modes de migration cellulaire endothéliale induits par l’Ang-1 et le VEGF. À l’opposé du VEGF qui promeut une migration individuelle aléatoire, l’Ang-1 induit une migration collective directionnelle. Dans cette étude, nous avons identifié la β-caténine comme un nouveau partenaire moléculaire de la PKCζ. Cette association de la PKCζ à la β-caténine amène le complexe de polarité Par6-aPKC et le complexe des jonctions d’adhérences cellulaires à interagir ensemble à deux localisations différentes au niveau de la cellule endothéliale. Au niveau des contacts intercellulaires, le complexe PKCζ/β-caténine maintien la cohésion et l’adhésion cellulaire nécessaire pour le processus migratoire collectif. Ce complexe se retrouve aussi au niveau du front migratoire des cellules endothéliales afin d’assurer la directionalité et la persistance de la migration endothéliale en réponse à l’Ang-1. D’une manière intéressante, lors de l’inhibition de la PKCζ ou de la β-caténine on assiste à un changement du mode de migration en réponse à l’Ang-1 qui passe d’une migration directionnelle collective à une migration individuelle aléatoire. Ce dernier mode de migration est similaire à celui observé chez des cellules endothéliales exposées au VEGF. Ces résultats ont été corroborés in vivo par une polarité et une adhésion défectueuses au cours de la vasculogenèse chez le poisson zèbre déficient en PKCζ. En résumé, Ang-1/Tie2 module la signalisation et les réponses biologiques endothéliales déclenchées par le VEGF/VEGFR-2. L’identification des mécanismes moléculaires en aval de ces deux récepteurs, Tie2 et VEGFR-2, et la compréhension des différentes voies de signalisation activées par ces complexes moléculaires nous permettra de mettre la lumière sur des nouvelles cibles thérapeutiques pour le traitement des maladies angiogéniques.

L’effet de la surexpression du récepteur de type 1 à l’angiotensine II sur les courants potassiques et calciques au niveau des oreillettes

Le système rénine-angiotensine est impliqué dans le remodelage structurel et électrique caractérisant la fibrillation auriculaire (FA). L’angiotensine II (ANG II) induit le développement de fibrose et d’hypertrophie au niveau des oreillettes, prédisposant à la FA. Or, les mécanismes électrophysiologiques par lesquels l’ANG II pourrait promouvoir la FA sont peu connus. L’objectif de ce projet de recherche est d’évaluer l’effet de l’ANG II sur les courants potassiques et calciques au niveau auriculaire indépendamment du remodelage structurel. Pour ce faire, nous avons utilisé la technique de patch-clamp avec un modèle de souris surexprimant le récepteur de type 1 à l’angiotensine II (AT1R) spécifiquement au niveau cardiaque. Pour distinguer les effets directs de la surexpression d’AT1R des effets induits par le remodelage cardiaque, nous avons étudié des souris âgées de 180 jours, qui présentent du remodelage structurel, et des souris âgées de 50 jours, qui n’en présentent pas. Des études précédentes sur ce modèle ont montré qu’au niveau des myocytes ventriculaires, l’ANG II réduit le courant potassique global (Ipeak) et rectifiant entrant (IK1) ainsi que le courant calcique de type L (ICaL). Ainsi, notre hypothèse est que l’ANG II modulera aussi ces courants au niveau auriculaire, pouvant ainsi augmenter l’hétérogénéité de repolarisation auriculaire et de ce fait le risque de développer et maintenir la FA. Nous avons observé une diminution significative de la densité d’IK1 dans l’oreillette gauche des souris transgéniques sans changement d’Ipeak. De plus, la densité d’ ICaL n’est pas réduite chez les souris transgéniques âgées de 50 jours. En conclusion, l’effet de l’ANG II sur les courants potassiques et calciques semble dépendre de la chambre cardiaque. En effet, nous savions que l’ANGII réduisait Ipeak, IK1 et ICaL au niveau ventriculaire, mais nos résultats ont montré qu’il ne les affectait pas directement au niveau des oreillettes. Ceci suggère des mécanismes de régulation impliquant des voies de signalisation distinctes selon les chambres cardiaques. Enfin, nos résultats montrant l’absence de l’influence directe de la surexpression d’AT1R sur les canaux K+ et Ca2+ au niveau des myocytes auriculaires renforcent l’importance d’approfondir nos connaissances sur les effets de l’angiotensine II sur le développement de la fibrose, sur le remodelage structurel et sur la conduction électrique cardiaque.

Endosomal endothelin-converting enzyme-1: a regulator of beta-arrestin-dependent ERK signaling

Neuropeptide signaling at the cell surface is regulated by metalloendopeptidases, which degrade peptides in the extracellular fluid, and beta-arrestins, which interact with G protein-coupled receptors (GPCRs) to mediate desensitization. beta-Arrestins also recruit GPCRs and mitogen-activated protein kinases to endosomes to allow internalized receptors to continue signaling, but the mechanisms regulating endosomal signaling are unknown. We report that endothelin-converting enzyme-1 (ECE-1) degrades substance P (SP) in early endosomes of epithelial cells and neurons to destabilize the endosomal mitogen-activated protein kinase signalosome and terminate signaling. ECE-1 inhibition caused endosomal retention of the SP neurokinin 1 receptor, beta-arrestins, and Src, resulting in markedly sustained ERK2 activation in the cytosol and nucleus, whereas ECE-1 overexpression attenuated ERK2 activation. ECE-1 inhibition also enhanced SP-induced expression and phosphorylation of the nuclear death receptor Nur77, resulting in cell death. Thus, endosomal ECE-1 attenuates ERK2-mediated SP signaling in the nucleus to prevent cell death. We propose that agonist availability in endosomes, here regulated by ECE-1, controls beta-arrestin-dependent signaling of endocytosed GPCRs.

Protease-activated receptor 2, dipeptidyl peptidase I, and proteases mediate Clostridium difficile toxin A enteritis

BACKGROUND & AIMS: We studied the role of protease-activated receptor 2 (PAR(2)) and its activating enzymes, trypsins and tryptase, in Clostridium difficile toxin A (TxA)-induced enteritis. METHODS: We injected TxA into ileal loops in PAR(2) or dipeptidyl peptidase I (DPPI) knockout mice or in wild-type mice pretreated with tryptase inhibitors (FUT-175 or MPI-0442352) or soybean trypsin inhibitor. We examined the effect of TxA on expression and activity of PAR(2) and trypsin IV messenger RNA in the ileum and cultured colonocytes. We injected activating peptide (AP), trypsins, tryptase, and p23 in wild-type mice, some pretreated with the neurokinin 1 receptor antagonist SR140333. RESULTS: TxA increased fluid secretion, myeloperoxidase activity in fluid and tissue, and histologic damage. PAR(2) deletion decreased TxA-induced ileitis, reduced luminal fluid secretion by 20%, decreased tissue and fluid myeloperoxidase by 50%, and diminished epithelial damage, edema, and neutrophil infiltration. DPPI deletion reduced secretion by 20% and fluid myeloperoxidase by 55%. In wild-type mice, FUT-175 or MPI-0442352 inhibited secretion by 24%-28% and tissue and fluid myeloperoxidase by 31%-71%. Soybean trypsin inhibitor reduced secretion to background levels and tissue myeloperoxidase by up to 50%. TxA increased expression of PAR(2) and trypsin IV in enterocytes and colonocytes and caused a 2-fold increase in Ca(2+) responses to PAR(2) AP. AP, tryptase, and trypsin isozymes (trypsin I/II, trypsin IV, p23) caused ileitis. SR140333 prevented AP-induced ileitis. CONCLUSIONS: PAR(2) and its activators are proinflammatory in TxA-induced enteritis. TxA stimulates existing PAR(2) and up-regulates PAR(2) and activating proteases, and PAR(2) causes inflammation by neurogenic mechanisms.

MCP-1 induces migration of adult neural stem cells

As a model for brain inflammation we previously studied transcriptional profiles of tumor necrosis factor-alpha (TNF)treated U373 astroglioma cells. In previous work we were able to demonstrate that the chemokine monocyte chemoattractant protein-1 (MCP-1, SCYA2, CCL2, MCAF) expression in U373 cells was inducible by TNF-alpha treatment. Demonstrably MCP-1 mRNA and protein expression in U373 cells was sustainable over time and at the highest level of all genes analyzed (Schwamborn et al., BMC Genomics 4, 46, 2003). In the hematopoietic system MCP-1 is a CC chemokine that attracts monocytes, memory T lymphocytes, and natural killer cells. In search of further functions in brain inflammation we tested the hypothesis that MCP-1 acts as a chemokine on neural stem cells. Here we report that MCP-1 activates the migration capacity of rat-derived neural stem cells. The migration of stem cells in a Boyden chamber analysis was elevated after stimulation with MCP-1. Time-lapse video microscopy visualized the migration of single stem cells from neurospheres in MCP-1-treated cultures, whereas untreated cultures depicted no migration at all, but showed signs of sprouting. Expression of the MCP-1 receptor CCR2 in neurosphere cultures was verified by RT-PCR and immunofluorescence microscopy. Supernatants from TNF-treated U373 cells also induced migration of neural stem cells.

Ethanol-induced sensitization depends preferentially on D(1) rather than D(2) dopamine receptors

Behavioral sensitization, defined as a progressive increase in the locomotor stimulant effects elicited by repeated exposure to drugs of abuse, has been used as an animal model for drug craving in humans. The mesoaccumbens dopaminergic system has been proposed to be critically involved in this phenomenon; however, few studies have been designed to systematically investigate the effects of dopaminergic antagonists on development and expression of behavioral sensitization to ethanol in Swiss mice. We first tested the effects of D(1) antagonist SCH-23390 (0-0.03 mg/kg) or D(2) antagonist Sulpiride (0-30 mg/kg) on the locomotor responses to an acute injection of ethanol (2.0 g/kg). Results showed that all tested doses of the antagonists were effective in blocking ethanol`s stimulant effects. In another set of experiments, mice were pretreated intraperitoneally with SCH-23390 (0.01 mg/kg) or Sulpiride (10 mg/kg) 30 min before saline or ethanol injection, for 21 days. Locomotor activity was measured weekly for 20 min. Four days following this pretreatment, all mice were challenged with ethanol. Both antagonists attenuated the development of ethanol sensitization, but only SCH-23390 blocked the expression of ethanol sensitization according to this protocol. When we tested a single dose (30 min before tests) of either antagonist in mice treated chronically with ethanol, both antagonists attenuated ethanol-induced effects. The present findings demonstrate that the concomitant administration of ethanol with D(1) but not D(2) antagonist prevented the expression of ethanol sensitization, suggesting that the neuroadaptations underlying ethanol behavioral sensitization depend preferentially on D(1) receptor actions. (C) 2010 Elsevier Inc. All rights reserved.

Involvement of sensory nerves and TRPV1 receptors in the rat airway inflammatory response to two environment pollutants: diesel exhaust particles (DEP) and 1,2-naphthoquinone (1,2-NQ)

The environmental chemical 1,2-naphthoquinone (1,2-NQ) is implicated in the exacerbation of airways diseases induced by exposure to diesel exhaust particles (DEP), which involves a neurogenic-mediated mechanism. Plasma extravasation in trachea, main bronchus and lung was measured as the local (125)I-bovine albumin accumulation. RT-PCR quantification of TRPV1 and tachykinin (NK(1) and NK(2)) receptor gene expression were investigated in main bronchus. Intratracheal injection of DEP (1 and 5 mg/kg) or 1,2-NQ (35 and 100 nmol/kg) caused oedema in trachea and bronchus. 1,2-NQ markedly increased the DEP-induced responses in the rat airways in an additive rather than synergistic manner. This effect that was significantly reduced by L-732,138, an NK(1) receptor antagonist, and in a lesser extent by SR48968, an NK(2) antagonist. Neonatal capsaicin treatment also markedly reduced DEP and 1,2-NQ-induced oedema. Exposure to pollutants increased the TRPV1, NK(1) and NK(2) receptors gene expression in bronchus, an effect was partially suppressed by capsaicin treatment. In conclusion, our results are consistent with the hypothesis that DEP-induced airways oedema is highly influenced by increased ambient levels of 1,2-NQ and takes place by neurogenic mechanisms involving up-regulation of TRPV1 and tachykinin receptors.

Participation of peripheral tachykinin NK(1) receptors in the carrageenan-induced inflammation of the rat temporomandibular joint

Temporomandibular disorders represent one of the major challenges in dentistry therapeutics. This study was undertaken to evaluate the time course of carrageenan-induced inflammation in the rat temporomandibular joint (TMJ) and to investigate the role of tachykinin NK(1) receptors. Inflammation was induced by a single intra-articular (i.art.) injection of carrageenan into the left TMJ (control group received sterile saline). Inflammatory parameters such as plasma extravasation, leukocyte influx and mechanical allodynia (measured as the head-withdrawal force threshold) and TNF alpha and IL-1 beta concentrations were measured in the TMJ lavages at selected time-points. The carrageenan-induced responses were also evaluated after treatment with the NK(1) receptor antagonist SR140333. The i.art. injection of carrageenan into the TMJ caused a time-dependent plasma extravasation associated with mechanical allodynia, and a marked neutrophil accumulation between 4 and 24 h. Treatment with SR140333 substantially inhibited the increase in plasma extravasation and leukocyte influx at 4 and 24 h, as well as the production of TNF alpha and IL-1 beta into the joint cavity, but failed to affect changes in head-withdrawal threshold. The results obtained from the present TMJ-arthritis model provide, for the first time, information regarding the time course of this experimental inflammatory process. In addition, our data show that peripheral NK(1) receptors mediate the production of both TNF alpha and IL-1 beta in the TMJ as well as some of the inflammatory signs, such as plasma extravasation and leukocyte influx, but not the nociceptive component. 2008 European Federation of Chapters of the International Association for the Study of Pain. Published by Elsevier Ltd. All rights reserved.

Leukotrienes Target F-actin/Cofilin-1 to Enhance Alveolar Macrophage Anti-fungal Activity

Candida albicans is the most common opportunistic fungal pathogen and causes local and systemic disease in immunocompromised patients. Alveolar macrophages (AMs) are pivotal for the clearance of C. albicans from the lung. Activated AMs secrete 5-lipoxygenase-derived leukotrienes (LTs), which in turn enhance phagocytosis and microbicidal activity against a diverse array of pathogens. Our aim was to investigate the role of LTB(4) and LTD(4) in AM antimicrobial functions against C. albicans and the signaling pathways involved. Pharmacologic and genetic inhibition of LT biosynthesis as well as receptor antagonism reduced phagocytosis of C. albicans when compared with untreated or WT controls. Conversely, exogenous LTs of both classes augmented base-line C. albicans phagocytosis by AMs. Although LTB(4) enhanced mainly mannose receptor-dependent fungal ingestion, LTD(4) enhanced mainly dectin-1 receptor-mediated phagocytosis. LT enhancement of yeast ingestion was dependent on protein kinase C-delta (PKC delta) and PI3K but not PKC alpha and MAPK activation. Both LTs reduced activation of cofilin-1, whereas they enhanced total cellular F-actin; however, LTB(4) accomplished this through the activation of LIM kinases (LIMKs) 1 and 2, whereas LTD(4) did so exclusively via LIMK-2. Finally, both exogenous LTB(4) and LTD(4) enhanced AM fungicidal activity in an NADPH oxidase-dependent manner. Our data identify LTB(4) and LTD(4) as key mediators of innate immunity against C. albicans, which act by both distinct and conserved signaling mechanisms to enhance multiple antimicrobial functions of AMs.

Bradykinin inducible receptor is essential to lipopolysaccharide-induced acute lung injury in mice

Lipopolysaccharides from gram-negative bacteria are amongst the most common causative agents of acute lung injury, which is characterized by an inflammatory response, with cellular infiltration and the release of mediators/cytokines. There is evidence that bradykinin plays a role in lung inflammation in asthma but in other types of lung inflammation its role is less clear. In the present study we evaluated the role of the bradykinin B(1) receptor in acute lung injury caused by lipopolysaccharide inhalation and the mechanisms behind bradykinin actions participating in the inflammatory response. We found that in C57BI/6 mice, the bradykinin B(1) receptor expression was up-regulated 24 h after lipopolysaccharide inhalation. At this time, the number of cells and protein concentration were significantly increased in the bronchoalveolar lavage fluid and the mice developed airway hyperreactivity to methacholine. In addition, there was an increased expression of tumor necrosis factor-alpha, interleukin-1 beta and interferon-gamma and chemokines (monocytes chemotactic protein-1 and KC) in the bronchoalveolar lavage fluid and in the lung tissue. We then treated the mice with a bradykinin B, receptor antagonist, R-954 (Ac-Orn-[Oic(2), alpha-MePhe(5), D-beta Nal(7), Ile(8)]desArg(9)-bradykinin), 30 min after lipopolysaccharide administration. We observed that this treatment prevented the airway hyperreactivity as well as the increased cellular infiltration and protein content in the bronchoalveolar lavage fluid. Moreover, R-954 inhibited the expression of cytokines/chemokines. These results implicate bradykinin, acting through B(1) receptor, in the development of acute lung injury caused by lipopolysaccharide inhalation. (C) 2010 Elsevier B.V. All rights reserved.

A proposed EPR approach to evaluating agonist binding site of a peptide receptor

Angiotensin II (Ang II) and its transmembrane AT(1) receptor were selected in order to test an innovative strategy that might allow the assessment of the agonist binding site in the receptor molecule. With the use of the 2,2,6,6-tetramethylpiperidine-1-oxyl-4-amino-4-carboxylic acid (TOAC) paramagnetic probe, a biologically active agonist (TOAC(1)-Ang II), as well as an inactive control (TOAC(4)-Ang II) analogs were mixed in solution with various synthesized AT(1) fragments. Comparative intermolecular interactions, as estimated by analyzing the EPR spectra of solutions, suggested the existence of an agonist binding site containing a sequence composed of portions of the N-terminal (13-17) and the third extracellular loop (266-278) fragments of the AT(1) molecule. Therefore, this combined EPR-TOAC approach shows promise as an alternative for use also in other applications related to specific intermolecular association processes.

Effects of angiotensin and vasopressin V-1 receptors on water and sodium intake induced by injection of vasopressin into lateral septal area

The specific arginine(8)-vasopressin (AVP) V, receptors antagonist (AAVP) was injected (20, 40 and 80 nmol) into the lateral septal area (LSA) to determine the effects of selective septal V, receptor on water and 3% sodium intake in rats. Was also observed the effects of losartan and CGP42112A (select ligands of the AT(1) and AT(2) ANG II receptors, respectively) injected into LSA prior AVP on the same appetites. Twenty-four hours before the experiments, the rats were deprived of water. The volume of drug solution injected was 0.5 mul. Water and sodium intake were measured at 0.25, 0.5, 1.0 and 2,0 h. Injection of AVP reduced the water and sodium ingestion vs. control (0.15 M saline). Pre-treatment with AAVP (40, 80 and 160 nmol) did not alter the decrease in the water ingestion induced by AVP, whereas AAVP abolished the action of AVP-induced sodium intake. Losartan (40, 80 and 160 nmol) did not alter the effect of AVP on water and sodium intake, whereas CGP42112A (20, 40 and 60 nmol) at the first 30 min increased water ingestion. Losartan and CGP42112A together increased the actions of AVP, showing more pronounced effects than when the two antagonists were injected alone. The results showed that AVP inhibited the appetites and these effects were increased by the AAVP. The involvement of angiotensinergic receptors in the effects of AVP is also suggested. (C) 2004 Elsevier B.V. All rights reserved.