In vivo antithrombotic properties of a heparin from the oocyte test cells of the sea squirt Styela plicata(Chordata-Tunicata)

In the ascidian Styela plicata, the oocytes are surrounded by two types of accessory cells named follicle cells and test cells. A heparin-like substance with an anticoagulant activity equivalent to 10% of mammalian heparin and about 5% as potent as the mammalian counterpart for the inhibition of thrombin by antithrombin was isolated from the oocyte test cells. In the present study, we compared the antithrombotic and hemorrhagic effects of sea squirt oocyte test cell heparin with those of porcine heparin in rat models of venous thrombosis and blood loss. Intravenous administration of the oocyte test cell heparin to Wistar rats (both sexes, weighing ~300 g, N = 4 in each group) at a dose of 5.0 mg/kg body weight, which produced a 1.8-fold increase in plasma activated partial thromboplastin time, inhibited thrombosis by 45 ± 13.5% (mean ± SD) without any bleeding effect. The same dose of porcine heparin inhibited thrombosis by 100 ± 1.4%, but produced a blood loss three times greater than that of the saline-treated control. However, 10-fold reduction of the dose of porcine heparin to 0.5 mg/kg body weight, which produced a 5-fold increase in plasma-activated partial thromboplastin time, inhibited thrombosis by 70 ± 13% without any bleeding effect. The antithrombotic properties of a new heparin isolated from test cells of the sea squirt S. plicata, reported here for the first time, indicate that, although sea squirt oocyte test cell heparin was a poor anticoagulant compared to porcine heparin, it had a significant antithrombotic effect without causing bleeding.

Melatonin prevents inflammation and oxidative stress caused by abdominopelvic and total body irradiation of rat small intestine

We investigated the day-night differences in intestinal oxidative-injury and the inflammatory response following total body (TB) or abdominopelvic (AP) irradiation, and the influence of melatonin administration on tissue injury induced by radiation. Rats (male Wistar, weighing 220-280 g) in the irradiated groups were exposed to a dose of 8 Gy to the TB or AP region in the morning (resting period - 1 h after light onset) or evening (activity span - 13 h after light onset). Vehicle or melatonin was administered immediately before, immediately after and 24 h after irradiation (10, 2.0 and 10 mg/kg, ip, respectively) to the irradiated rats. AP (P < 0.05) and TB (P < 0.05) irradiation applied in the morning caused a significant increase in thiobarbituric acid reactive substance (TBARS) levels. Melatonin treatment in the morning (P < 0.05) or evening (P < 0.05) decreased TBARS levels after TB irradiation. After AP irradiation, melatonin treatment only in the morning caused a significant decrease in TBARS levels (P < 0.05). Although we have confirmed the development of inflammation after radiotherapy by histological findings, neither AP nor TB irradiation caused any marked changes in myeloperoxidase activity in the morning or evening. Our results indicate that oxidative damage is more prominent in rats receiving TB and AP irradiation in the morning and melatonin appears to have beneficial effects on oxidative damage irrespective of the time of administration. Increased neutrophil accumulation indicates that melatonin administration exerts a protective effect on AP irradiation-induced tissue oxidative injury, especially in the morning.

In vivo and in vitro anti-inflammatory and anti-nociceptive activities of lovastatin in rodents

Statins are among the most prescribed drugs in recent clinical practice. They are also known for their pleiotropic actions, which are independent of their lipid-lowering properties. The effect of lovastatin was investigated against carrageenan-induced paw edema in male Wistar rats (200-250 g) and on leukocyte migration, as measured by carrageenan-induced peritonitis in male Swiss mice (20-25 g), which are models of acute inflammation. Lovastatin (administered 1 h prior to carrageenan), at oral doses of 2, 5, and 10 mg/kg, markedly attenuated paw edema formation in rats at the 4th hour after carrageenan injection (25, 43, and 37% inhibition, respectively). Inhibitions of 20, 45 and 80% were observed in the leukocyte migration, as evaluated by carrageenan-induced peritonitis in mice with lovastatin doses of 0.5, 1 and 5 mg/kg, as compared to controls. Furthermore, lovastatin (administered 1 h before initiation) reduced the nociceptive effect of the formalin test in mice, at both phases, at doses of 2, 5, and 10 mg/kg: first phase (51, 65, and 70%, respectively) and second phase (73, 57, and 66% inhibition of licking time, respectively). The anti-nociceptive activity of lovastatin was inhibited by naloxone (3 mg/kg, sc). Lovastatin (0.01, 0.1, and 1 µg/mL) inhibited by 23, 79, and 86%, respectively, the release of myeloperoxidase from human neutrophils. Leukocyte (predominantly neutrophils) infiltration was almost completely reduced by lovastatin treatment, as observed in the model of acute paw edema with hematoxylin and eosin staining. In addition, lovastatin decreased the number of cells expressing tumor necrosis factor-α (TNF-α) and the inducible form of nitric oxide synthase (iNOS) activity. Therefore, the alterations in leukocyte activity and cytokine release could contribute to the anti-inflammatory activity of lovastatin.

Reversal of the anticoagulant and anti-hemostatic effect of low molecular weight heparin by direct prothrombin activation

Lopap, found in the bristles of Lonomia obliqua caterpillar, is the first exogenous prothrombin activator that shows serine protease-like activity, independent of prothrombinase components and unique lipocalin reported to interfere with hemostasis mechanisms. To assess the action of an exogenous prothrombin activator reversing the anticoagulant and antihemostatic effect induced by low molecular weight heparin (LMWH), male New Zealand rabbits (N = 20, weighing 3.8-4.0 kg) allocated to 4 groups were anticoagulated with 1800 IU/kg LMWH (iv) over 2 min, followed by iv administration of saline (SG) or recombinant Lopap (rLopap) at 1 µg/kg (LG1) or 10 µg/kg (LG10), 10 min after the injection of LMWH, in a blind manner. Control animals (CG) were treated only with saline. The action of rLopap was assessed in terms of activated partial thromboplastin time (aPTT), prothrombin fragment F1+2, fibrinogen, and ear puncture bleeding time (BT) at 5, 10, 15, 17, 20, 30, 40, 60, and 90 min after initiation of LMWH infusion. LG10 animals showed a decrease of aPTT in more than 50% and BT near to normal baseline. The level of prothrombin fragment F1+2 measured by ELISA had a 6-fold increase with rLopap treatment (10 µg/kg) and was inversely proportional to BT in LMWH-treated animals. Thus, Lopap, obtained in recombinant form using E. coli expression system, was useful in antagonizing the effect of LMWH through direct prothrombin activation, which can be a possible strategy for the reversal of bleeding and anticoagulant events.

Expression of MMP-2 and MMP-9 in the rat trigeminal ganglion during the development of temporomandibular joint inflammation

Orofacial pain is a prevalent symptom in modern society. Some musculoskeletal orofacial pain is caused by temporomandibular disorders (TMDs). This condition has a multi-factorial etiology, including emotional factors and alteration of the masticator muscle and temporomandibular joints (TMJs). TMJ inflammation is considered to be a cause of pain in patients with TMD. Extracellular proteolytic enzymes, specifically the matrix metalloproteinases (MMPs), have been shown to modulate inflammation and pain. The purpose of this investigation was to determine whether the expression and level of gelatinolytic activity of MMP-2 and MMP-9 in the trigeminal ganglion are altered during different stages of temporomandibular inflammation, as determined by gelatin zymography. This study also evaluated whether mechanical allodynia and orofacial hyperalgesia, induced by the injection of complete Freund's adjuvant into the TMJ capsule, were altered by an MMP inhibitor (doxycycline, DOX). TMJ inflammation was measured by plasma extravasation in the periarticular tissue (Evans blue test) and infiltration of polymorphonuclear neutrophils into the synovial fluid (myeloperoxidase enzyme quantification). MMP expression in the trigeminal ganglion was shown to vary during the phases of the inflammatory process. MMP-9 regulated the early phase and MMP-2 participated in the late phase of this process. Furthermore, increases in plasma extravasation in periarticular tissue and myeloperoxidase activity in the joint tissue, which occurred throughout the inflammation process, were diminished by treatment with DOX, a nonspecific MMP inhibitor. Additionally, the increases of mechanical allodynia and orofacial hyperalgesia were attenuated by the same treatment.

The superoxide anion donor, potassium superoxide, induces pain and inflammation in mice through production of reactive oxygen species and cyclooxygenase-2

It is currently accepted that superoxide anion (O2•−) is an important mediator in pain and inflammation. The role of superoxide anion in pain and inflammation has been mainly determined indirectly by modulating its production and inactivation. Direct evidence using potassium superoxide (KO2), a superoxide anion donor, demonstrated that it induced thermal hyperalgesia, as assessed by the Hargreaves method. However, it remains to be determined whether KO2 is capable of inducing other inflammatory and nociceptive responses attributed to superoxide anion. Therefore, in the present study, we investigated the nociceptive and inflammatory effects of KO2. The KO2-induced inflammatory responses evaluated in mice were: mechanical hyperalgesia (electronic version of von Frey filaments), thermal hyperalgesia (hot plate), edema (caliper rule), myeloperoxidase activity (colorimetric assay), overt pain-like behaviors (flinches, time spent licking and writhing score), leukocyte recruitment, oxidative stress, and cyclooxygenase-2 mRNA expression (quantitative PCR). Administration of KO2 induced mechanical hyperalgesia, thermal hyperalgesia, paw edema, leukocyte recruitment, the writhing response, paw flinching, and paw licking in a dose-dependent manner. KO2 also induced time-dependent cyclooxygenase-2 mRNA expression in the paw skin. The nociceptive, inflammatory, and oxidative stress components of KO2-induced responses were responsive to morphine (analgesic opioid), quercetin (antioxidant flavonoid), and/or celecoxib (anti-inflammatory cyclooxygenase-2 inhibitor) treatment. In conclusion, the well-established superoxide anion donor KO2 is a valuable tool for studying the mechanisms and pharmacological susceptibilities of superoxide anion-triggered nociceptive and inflammatory responses ranging from mechanical and thermal hyperalgesia to overt pain-like behaviors, edema, and leukocyte recruitment.

Promoting inflammatory lymphangiogenesis by vascular endothelial growth factor-C (VEGF-C) aggravated intestinal inflammation in mice with experimental acute colitis

Angiogenesis and lymphangiogenesis are thought to play a role in the pathogenesis of inflammatory bowel diseases (IBD). However, it is not understood if inflammatory lymphangiogenesis is a pathological consequence or a productive attempt to resolve the inflammation. This study investigated the effect of lymphangiogenesis on intestinal inflammation by overexpressing a lymphangiogenesis factor, vascular endothelial growth factor-C (VEGF-C), in a mouse model of acute colitis. Forty eight-week-old female C57BL/6 mice were treated with recombinant adenovirus overexpressing VEGF-C or with recombinant VEGF-C156S protein. Acute colitis was then established by exposing the mice to 5% dextran sodium sulfate (DSS) for 7 days. Mice were evaluated for disease activity index (DAI), colonic inflammatory changes, colon edema, microvessel density, lymphatic vessel density (LVD), and VEGFR-3mRNA expression in colon tissue. When acute colitis was induced in mice overexpressing VEGF-C, there was a significant increase in colonic epithelial damage, inflammatory edema, microvessel density, and neutrophil infiltration compared to control mice. These mice also exhibited increased lymphatic vessel density (73.0±3.9 vs 38.2±1.9, P<0.001) and lymphatic vessel size (1974.6±104.3 vs 1639.0±91.5, P<0.001) compared to control mice. Additionally, the expression of VEGFR-3 mRNA was significantly upregulated in VEGF-C156S mice compared to DSS-treated mice after induction of colitis (42.0±1.4 vs 3.5±0.4, P<0.001). Stimulation of lymphangiogenesis by VEGF-C during acute colitis promoted inflammatory lymphangiogenesis in the colon and aggravated intestinal inflammation. Inflammatory lymphangiogenesis may have pleiotropic effects at different stages of IBD.

VAP-1 as drug target in inflammation : structural features determining ligand interactions

Vascular adhesion protein-1 (VAP-1), which belongs to the copper amine oxidases (CAOs), is a validated drug target in inflammatory diseases. Inhibition of VAP-1 blocks the leukocyte trafficking to sites of inflammation and alleviates inflammatory reactions. In this study, a novel set of potent pyridazinone inhibitors is presented together with their X-ray structure complexes with VAP-1. The crystal structure of serum VAP-1 (sVAP-1) revealed an imidazole binding site in the active site channel and, analogously, the pyridazinone inhibitors were designed to bind into the channel. This is the first time human VAP-1 has been crystallized with a reversible inhibitor and the structures reveal detailed information of the binding mode on the atomic level. Similarly to some earlier studied inhibitors of human VAP-1, the designed pyridazinone inhibitors bind rodent VAP-1 with a lower affinity than human VAP-1. Therefore, we made homology models of rodent VAP-1 and compared human and rodent enzymes to determine differences that might affect the inhibitor binding. The comparison of the crystal structures of the human VAP-1 and the mouse VAP-1 homology model revealed key differences important for the species specific binding properties. In general, the channel in mouse VAP-1 is more narrow and polar than the channel in human VAP-1, which is wider and more hydrophobic. The differences are located in the channel leading to the active site, as well as, in the entrance to the active site channel. The information obtained from these studies is of great importance for the development and design of drugs blocking the activity of human VAP-1, as rodents are often used for in vivo testing of candidate drugs. In order to gain more insight into the selective binding properties of the different CAOs in one species a comprehensive evolutionary study of mammalian CAOs was performed. We found that CAOs can be classified into sub-families according to the residues X1 and X2 of the Thr/Ser-X1-X2-Asn-Tyr-Asp active site motif. In the phylogenetic tree, CAOs group into diamine oxidase, retina specific amine oxidase and VAP-1/serum amine oxidase clades based on the residue in the position X2. We also found that VAP-1 and SAO can be further differentiated based on the residue in the position X1. This is the first large-scale comparison of CAO sequences, which explains some of the reasons for the unique substrate specificities within the CAO family.

Effet du bosentan sur les niveaux d'inflammation systémique et rénale chez des patients avec néphropathie diabétique traités par bloqueurs de récepteurs de l'angiotensine II

Outre les facteurs métaboliques et hémodynamiques, l’inflammation est actuellement considérée comme un facteur pathogénique potentiel de la néphropathie diabétique (ND), pouvant contribuer à l’initiation et à la progression de la maladie. Les mécanismes menant au développement de l’inflammation rénale dans la ND sont encore peu connus, bien qu’une augmentation d’activité des systèmes rénine angiotensine (RAS) et de l’endothéline (ET) semble y contribuer. L’objectif général de cette étude mono-centre, à double aveugle, randomisée et incluant un groupe placebo était de démontrer que l’inhibition simultanée du RAS et du système de l’ET chez des patients avec ND induisait des effets rénoprotecteurs et anti-inflammatoires supérieurs à ceux observés par blocage du RAS seul. L’objectif spécifique de notre étude était d’évaluer la possibilité que l’administration d’un bloqueur des récepteurs de l’ET-1, le bosentan, à des patients atteints de ND et traités par bloqueurs des récepteurs de l’angiotensine II (BRA), réduisait, chez ces derniers, la protéinurie et les marqueurs inflammatoires systémiques et rénaux. Ce travail constitue un rapport d’un cas clinique et illustre les résultats obtenus suite à l’administration pendant 16 semaines du bosentan chez un patient diabétique de type 2 avec néphropathie clinique traité au long cours par BRA. Le protocole de recherche comprenait 6 visites médicales à 4 semaines d’intervalle, la première visite (V1) correspondant au recrutement du patient, la deuxième visite (V2) constituant le temps 0 de l’étude et la dernière visite (V6) représentant la fin de l’étude. Des échantillons de sang et d’urine étaient prélevés à 3 reprises soit à V2, V4 c’est-à-dire 8 semaines après le début du traitement et à V6 soit 16 semaines après le début du traitement pour mesure des taux sériques et urinaires de divers facteurs pro-inflammatoires incluant l’ET-1, le facteur de nécrose tumorale alpha (TNF-α), l’interleukine-6 (IL-6), le facteur chémoattractant des monocytes-1 (MCP-1), la molécule d’adhésion intracellulaire-1 (ICAM-1), la molécule d’adhésion vasculaire-1 (VCAM-1) et la protéine C-réactive (CRP). Un profil lipidique était aussi déterminé au début et à la fin de l’étude. La fonction rénale était mesurée aux visites V1, V2, V4 et V6 par détermination du taux de filtration glomérulaire (TFG) et de l’excrétion urinaire d’albumine (UAE). Des tests biochimiques de routine étaient aussi faits à chaque visite. La corrélation entre les paramètres inflammatoires et rénaux sous étude et la filtration glomérulaire était enfin déterminée. Nos résultats chez ce sujet ont démontré que le bosentan réduisait l’UAE de 32 % et 35% aux semaines 8 et 16, et ce, sans affecter la pression artérielle ou la filtration glomérulaire. L'effet anti-protéinurique du bosentan était associé à une réduction des concentrations urinaires de VCAM-1, ICAM-1, IL-6, TNF-α et d’ET-1 ainsi qu’à une diminution des concentrations sériques de TNF-α. Le changement dans la protéinurie était corrélé de manière positive avec les changements des niveaux urinaires de VCAM-1 (r=0.86), ICAM-1 (r=0.88), ET-1 (r=0.94), et du TNF-α (r=0.96) ainsi qu’avec les changements des niveaux sériques de TNF-α (r=0.98). Ces données suggèrent que l’inhibition du système de l’ET induit dans la ND des effets rénoprotecteurs additifs à ceux observés par blocage du RAS seul. Ils supportent le concept que l’activation du système de l’ET au niveau rénal, par ses effets inflammatoires, puisse jouer un rôle important dans la pathogenèse de la ND. L’effet anti-inflammatoire et anti-protéinurique du bosentan constitue une découverte intéressante susceptible d’engendrer dans le futur une alternative thérapeutique et préventive dans la prise en charge de la ND.

Inflammation, stress oxydant, profil métabolique : influence des apports alimentaires et de la dépense énergétique

Le risque cardiométabolique (RCM) représente l’ensemble de tous les facteurs de risque pour les maladies cardiovasculaires et le diabète de type 2, incluant les facteurs de risque traditionnels et ceux émergents. Les évidences indiquent que la résistance à l’insuline, l’inflammation et le stress oxydant jouent un rôle clé dans le RCM, bien que l’acteur initiateur des altérations métaboliques caractéristiques du RCM reste encore à définir. Les femmes post-ménopausées constituent un sous-groupe important de la population puisque le risque de complications cardiométaboliques augmente après la ménopause. Les facteurs de RCM peuvent être modulés par l’alimentation, l’activité physique et la perte de poids. Alors que l’étude de nutriments / aliments spécifiques a permis de mieux comprendre l’implication de l’alimentation dans le RCM, celle de la qualité de l’alimentation est prometteuse. L’activité physique a des effets bénéfiques sur le RCM bien démontrés chez des personnes actives. Cependant, la relation entre la dépense énergétique et le RCM chez des individus sédentaires a été moins investiguée. De même, peu ou pas de données existent quant à une interaction synergique possible entre l’alimentation et l’activité physique sur le RCM. L’objectif de la présente thèse est d’investiguer les relations entre l’alimentation, l’activité physique, le stress oxydant et le RCM chez des femmes post-ménopausées en surpoids ou obèses, sédentaires et sans autres complications métaboliques. Les résultats montrent que d’une part, chez ces femmes sédentaires, une dépense énergétique active (DÉAP) élevée est associée à un meilleur profil inflammatoire, indépendamment de l’adiposité. D’autre part, il existe une relation synergique entre la qualité alimentaire et la DÉAP associée à un meilleur RCM. Une qualité alimentaire élevée combinée à une DÉAP élevée est associée à un meilleur profil lipidique et lipoprotéique et à une inflammation sub-clinique moindre, indépendamment de l’adiposité. Par ailleurs, dans une étude pilote, seuls des effets indépendants des changements de la qualité alimentaire et de la DÉAP sur les changements dans les facteurs de RCM ont été observés suite à cette diète hypocalorique de 6 mois, indépendamment du changement de l’adiposité encouru. En effet, au-delà de la réduction de l’adiposité et de l’amélioration du profil lipoprotéique induites par l’intervention, l’amélioration de la qualité alimentaire et de la DÉAP est associée, indépendamment l’une de l’autre, à une meilleure pression artérielle et un meilleur profil lipidique. Par ailleurs, une modification du système glutathion, un des systèmes antioxydants les plus communs de l’organisme, est associée à un RCM élevé. Une activité élevée de la glutathion peroxydase est associée à une résistance à l’insuline et à une épaisseur plus importante de l’intima-media de la carotide. Ces relations pourraient être médiées par un stress réducteur. En conclusion, l’adoption d’une saine alimentation et la pratique d’activités physiques doivent être encouragées dans les interventions visant à contrer l’obésité et ses complications, même en absence d’un changement d’adiposité. D’autre part, l’activité de la glutathion peroxydase pourrait être un paramètre impliqué dans le développement de désordres cardiométaboliques sub-cliniques et asymptomatiques chez des femmes obèses. D’autres investigations sont requises pour confirmer ces observations et élucider les mécanismes d’action impliqués.

Les fluctuations glycémiques et l'inflammation dans le diabète secondaire à la fibrose kystique

La fibrose kystique (FK) est la maladie autosomique récessive la plus fréquente chez les individus de race caucasienne. Elle est secondaire à la mutation du gène Cystic Fibrosis Transmembrane Regulator (CFTR). Grâce à des traitements plus agressifs, la médiane de l’espérance de vie des individus atteints de la FK a augmenté et cette augmentation est associée à l’émergence du diabète secondaire ou associé à la FK (DAFK), une complication associée à une augmentation du taux de mortalité. La pathophysiologie du DAFK n’est pas parfaitement comprise. Par exemple, la cause de l’accélération de la perte de la fonction pulmonaire, qui débute des années avant l’apparition du DAFK, n'est pas élucidée. Tous les patients atteints de la FK, même ceux sans le DAFK, présentent de l’hyperglycémie et des fluctuations glycémiques. D’ailleurs, une étude a démontré que la réactivité immunitaire est affectée par l’hyperglycémie dans un modèle animal de la FK et il y a des évidences que les lymphocytes sans CFTR fonctionnel ou en présence d’un excès de glucose ont des réactions inflammatoires anormales. Donc, nous avons émis l’hypothèse que les patients atteints de la FK, surtout ceux non-diabétiques et pré-diabétiques, auront une plus grande proportion de lymphocytes Th17 et Treg produisant la cytokine pro-inflammatoire IL-17A comparativement aux sujets sains et que l’augmentation de cette cytokine pourrait influencer la chute accélérée des fonctions pulmonaires avant l’apparition du DAFK. Des niveaux élevés d’IL-17A sont retrouvés dans les poumons des patients atteints de la FK et dans le sang périphérique des patients avec le diabète de type 1 (DT1) et de type 2 (DT2). L’IL-17A peut aussi être produite par les lymphocytes Treg dysfonctionnels. Habituellement, ces lymphocytes atténuent les réponses inflammatoires excessives, mais lorsqu’ils sont dysfonctionnels, ils peuvent produire de l’IL-17A, contribuant ainsi à l’état inflammatoire. De plus, nous avons supposé que les proportions de Th17 et Treg produisant de l’IL-17A seront associées aux fonctions pulmonaires des patients atteints de la FK et que l’alimentation, l’activité physique et la composition corporelle influenceraient ces relations. Les résultats de cette thèse ont montré que, malgré une association entre la proportion de lymphocytes dans le sang périphérique et les indices de fluctuations glycémiques, celles-ci n’influençaient pas les proportions de lymphocytes Th17 et Treg produisant de l’IL-17A lorsqu’ils étaient mis en culture pour 24 ou 48 heures dans des milieux contenant soit 5 mM ou 25 mM de glucose et stimulés par le phorbol 12-myristate 13-acetate (PMA) et le phytohemagglutinine (PHA) ou, encore, non stimulés. De plus, ces proportions étaient semblables entre les patients atteints de la FK et les individus en santé. Toutefois, les proportions de lymphocytes Treg stimulés produisant de l’IL-17A des sujets sains étaient plus élevées que les proportions de lymphocytes Treg non stimulés de tous les participants (patients atteints de la FK et individus en santé). Tout ceci suggérant donc que les Treg des sujets sains et atteints de la FK ne réagissaient pas de la même façon à la stimulation. D’ailleurs, la durée d’incubation affectait les proportions de Th17 produisant de l’IL-17A, mais elle n’avait aucun effet sur les proportions de Treg produisant cette cytokine. Donc, ces types cellulaires réagissaient différemment dans les mêmes milieux de culture. De plus, nous avons observé que seulement l’énergie provenant des glucides affectait modestement les indices de fluctuations glycémiques et que les proportions de Th17 et Treg produisant de l’IL-17A n’étaient pas associées aux fonctions pulmonaires des patients atteints de la FK. En conclusion, les patients atteints de la FK avaient plus d’hyperglycémie et de fluctuations glycémiques, mais elles n’influençaient pas les proportions de lymphocytes Th17 et Treg produisant de l’IL-17A ex vivo. Dans des études futures, il faudrait étudier le rôle de l’IL-17A dans les poumons des patients avec et sans le DAFK et réaliser une étude prospective pour déterminer si une augmentation des niveaux d’IL-17A chez les patients sans le DAFK se traduit par une chute accélérée des fonctions pulmonaires avant l’apparition de cette complication.

Participation in leisure and physical activity among children and adolescents with juvenile idiopathic arthritis

Contexte: L’arthrite juvénile idiopathique (AJI) est l’une des maladies chroniques auto-immune les plus répandues chez les enfants et est caractérisée par des enflures articulaires (maladie active), de la douleur, de la fatigue et des raideurs matinales pouvant restreindre leur niveau de participation aux activités quotidiennes (par exemple: les loisirs, l’activité physique, la mobilité et les soins personnels) à la maison comme à l’école. Participer aux activités de loisirs et à l’activité physique a des bienfaits au niveau de la santé et du développement de tous les enfants et démontrent aussi des effets positifs qui réduisent les symptômes des maladies chroniques telle l’AJI. Malgré ces bienfaits la participation aux loisirs chez les jeunes avec l’AJI demeure largement sous-étudiée. Objectifs: Cette étude vise à évaluer le niveau de participation aux loisirs et à l’activité physique chez les enfants et les adolescents atteints d’AJI, ainsi qu’à identifier les facteurs liés à la maladie, la personne et l’environnement. Méthodes : L’évaluation du niveau de participation et l’exploration des facteurs associés aux loisirs et à l’activité physique ont été complétés par l’entremise d’une revue systématique de la littérature, l’analyse de données d’un échantillon national représentatif d’enfants canadiens atteints d’arthrite âgés entre 5 et 14 ans (npondéré = 4350), ainsi que l’analyse standardisée du niveau de participation aux loisirs à l’aide du Children’s Assessment of Participation and Enjoyment (n=107) et la mesure objective de l’activité physique par accéléromètre (n=76) auprès d’un échantillon d’enfants (âgés entre 8 et 11 ans ) et d’adolescents (âgés entre 12 et 17 ans) suivis en clinique de rhumatologie à l’hôpital de Montréal pour enfants, Centre Universitaire de Santé McGill. Les résultats cliniques ont été comparés à des données normatives, ainsi qu’à un groupe contrôle sans AJI. Nous avons exploré les facteurs associés avec le niveau de participation aux loisirs et à l’activité physique en utilisant les modèles de régression linéaire multiple et l’analyse hiérarchique. Résultats : Les enfants et les adolescents atteints d’AJI participent à une multitude d’activités de loisirs; cependant ils sont moins souvent impliqués dans des activités physiques et de raffinement en comparaison aux autres types d’activités de loisirs. Ceux avec l’AJI étaient en général moins actifs que leurs pairs sans arthrite et la plupart n’atteignaient pas les recommandations nationales d’activité physique. Les garçons avec l’AJI participent plus souvent à des activités physiques et moins aux activités sociales, de raffinement et de développement de soi en comparaison avec les filles ayant l’AJI. En général, être un garçon, être plus âgé, avoir une meilleure motivation pour participer aux activités de motricité globale, avoir un statut socio-économique plus élevé et être d’origine culturelle canadienne sont associés à un niveau de participation plus élevé aux activités physiques. La préférence pour les activités de raffinement, un niveau d’éducation maternelle plus élevé et être une fille étaient associés à un niveau de participation plus élevé aux activités de raffinement. Conclusion: La participation aux loisirs et à l’activité physique en AJI est un concept complexe et semble surtout être expliqué par des facteurs personnels et environnementaux. L’identification des facteurs associés aux loisirs et à l’activité physique est très importante en AJI puisqu’elle peut permettre aux professionnels de la santé de développer des interventions significatives basées sur les activités préférées des enfants, améliorer l’observance au traitement et promouvoir des habitudes de vie saine.

16/6-idiotype expressing antibodies induce brain inflammation and cognitive impairment in mice: the mosaic of central nervous system involvement in lupus

Background: The 16/6-idiotype (16/6-Id) of the human anti-DNA antibody was found to induce experimental lupus in naive mice, manifested by production of autoantibodies, leukopenia and elevated inflammatory markers, as well as kidney and brain involvement. We assessed behavior and brain pathology of naive mice injected intracerebra-ventricularly (ICV) with the 16/6-Id antibody. Methods: C3H female mice were injected ICV to the right hemisphere with the human 16/6-Id antibody or commercial human IgG antibodies (control). The mice were tested for depression by the forced swimming test (FST), locomotor and explorative activity by the staircase test, and cognitive functions were examined by the novel object recognition and Y-maze tests. Brain slices were stained for inflammatory processes. Results: 16/6-Id injected mice were cognitively impaired as shown by significant differences in the preference for a new object in the novel object recognition test compared to controls (P = 0.012). Similarly, the preference for spatial novelty in the Y-maze test was significantly higher in the control group compared to the 16/6-Id-injected mice (42% vs. 9%, respectively, P = 0.065). Depression-like behavior and locomotor activity were not significantly different between the16/6-Id-injected and the control mice. Immunohistochemistry analysis revealed an increase in astrocytes and microglial activation in the hippocampus and amygdala, in the 16/6-Id injected group compared to the control. Conclusions: Passive transfer of 16/6-Id antibodies directly into mice brain resulted in cognitive impairments and histological evidence for brain inflammation. These findings shed additional light on the diverse mosaic pathophysiology of neuropsychiatric lupus.

Localization of calcitonin receptor-like receptor (CLR) and receptor activity-modifying protein 1 (RAMP1) in human gastrointestinal tract

Calcitonin gene-related peptide (CGRP) exerts its diverse effects on vasodilation, nociception, secretion, and motor function through a heterodimeric receptor comprising of calcitonin receptor-like receptor (CLR) and receptor activity-modifying protein 1 (RAMP1). Despite the importance of CLR.RAMP1 in human disease, little is known about its distribution in the human gastrointestinal (GI) tract, where it participates in inflammation and pain. In this study, we determined that CLR and RAMP1 mRNAs are expressed in normal human stomach, ileum and colon by RT-PCR. We next characterized antibodies that we generated to rat CLR and RAMP1 in transfected HEK cells. Having characterized these antibodies in vitro, we then localized CLR-, RAMP1-, CGRP- and intermedin-immunoreactivity (IMD-IR) in various human GI segments. In the stomach, nerve bundles in the myenteric plexus and nerve fibers throughout the circular and longitudinal muscle had prominent CLR-IR. In the proximal colon and ileum, CLR was found in nerve varicosities of the myenteric plexus and surrounding submucosal neurons. Interestingly, CGRP expressing fibers did not co-localize, but were in close proximity to CLR. However, CLR and RAMP1, the two subunits of a functional CGRP receptor were clearly localized in myenteric plexus, where they may form functional cell-surface receptors. IMD, another member of calcitonin peptide family was also found in close proximity to CLR, and like CGRP, did not co-localize with either CLR or RAMP1 receptors. Thus, CGRP and IMD appear to be released locally, where they can mediate their effect on their receptors regulating diverse functions such as inflammation, pain and motility.

Anti-platelet effect of aspirin is substantially reduced after administration of heparin during carotid endarterectomy

OBJECTIVES: Aspirin therapy is usually continued throughout the perioperative period to reduce the risk for thromboembolic stroke and myocardial infarction after carotid endarterectomy (CEA). Aspirin irreversibly binds cyclooxygenase-1, thereby reducing platelet aggregation for the lifetime of each platelet. However, recent research from this unit has shown that aggregation in response to arachidonic acid increases significantly, but transiently, during CEA, which suggests that the anti-platelet effect of aspirin is temporarily reversed. The purpose of the current study was to determine when this phenomenon occurs and to identify the possible mechanisms involved. METHODS: Platelet aggregation was measured in platelet-rich plasma from 41 patients undergoing CEA who were stabilized with 150 mg of aspirin daily. Blood was taken at 8 time points: before anesthesia, after anesthesia, before heparinization, 3 minutes after heparinization, 3 minutes after shunt insertion, 10 minutes after flow restoration, 4 hours postoperatively, and 24 hours postoperatively. Platelet aggregation was also measured at similar times in a group of 18 patients undergoing peripheral angioplasty without general anesthesia. RESULTS: All patient platelets were effectively inhibited by aspirin at the start of the operation. There was a significant intraoperative increase in platelet response to arachidonic acid in both groups of patients, which occurred within 3 minutes of administration of unfractionated heparin. In the CEA group this resulted in a greater than 10-fold increase in mean aggregation, to 5 mmol/L of arachidonic acid (5 mmol/L), rising from 3.9% +/- 2.2% preoperatively to 45.1% +/- 29.3% after administration of heparin ( P <.0001). This increased aggregation persisted into the early postoperative period, but by 24 hours post operation aggregation had returned to near preoperative values. Aggregation in response to other platelet agonists (adenosine diphosphate, thrombin receptor agonist peptide) showed only a small increase at the same time, which could be accounted for by a parallel increase in the level of spontaneous aggregation. CONCLUSION: Administration of heparin significantly increases platelet aggregation in response to arachidonic acid, despite adequate inhibition by aspirin administered preoperatively. This apparent reversal in anti-platelet activity persisted into the immediate early postoperative period, and could explain why a small proportion of patients are at increased risk for acute cardiovascular events after major vascular surgery, despite aspirin therapy.