Redução dos níveis de IL-18 no fundo gengival após tratamento periodontal não-cirúrgico

O objetivo desse estudo foi avaliar o efeito do tratamento não-cirúrgico sobre os níveis da IL-18 em sítios inflamados de pacientes com doença periodontal. Foram avaliados 14 pacientes com doença periodontal, sendo 9 pacientes com periodontite crônica generalizada (media 48,8 DP 7,4 anos) e 5 pacientes com gengivite (43,6 DP 11,8 anos). Nos pacientes com periodontite, os sítios foram divididos em: sem (GP) e com perda de inserção clínica (PP). Os sítios de pacientes com gengivite foram denominados GG. Os pacientes foram avaliados no dia 0, receberam tratamento periodontal não-cirúrgico, e foram novamente avaliados 30 dias depois. Os parâmetros clínicos utilizados no dia 0 e dia 30 foram: Índice de Placa (IP), Índice gengival (IG), Índice de placa visível (IPV), sangramento gengival a sondagem, profundidade de bolsa à sondagem (PBS) e nível de inserção (NI). Foram realizadas coletas de fluido gengival (FG) em 5 sítios GP, 5 sítios PP e em 5 sítios GG por paciente no dia 0 e dia 30. IPV reduziu significantemente de 33,7% para 10,7%. A % de sitos comPBS >4 mm reduziu significantemente de 81,7% para 53,4%. Quando todos os sítios (GG, GP, PP) foram analisados juntos, houve uma redução significante para os níveis de IL-18, IP, IG e PBS. Sendo assim, podemos concluir que houve uma redução significante dos níveis de IL-18 nos sítios inflamados de pacientes com doença periodontal acompanhado por uma melhora significante nos parâmetros clínicos periodontais.

Exhausted CD8 T cells downregulate the IL-18 receptor and become unresponsive to inflammatory cytokines and bacterial co-infections.

During many chronic infections virus-specific CD8 T cells succumb to exhaustion as they lose their ability to respond to antigenic activation. Combinations of IL-12, IL-18, and IL-21 have been shown to induce the antigen-independent production of interferon (IFN)-γ by effector and memory CD8 T cells. In this study we investigated whether exhausted CD8 T cells are sensitive to activation by these cytokines. We show that effector and memory, but not exhausted, CD8 T cells produce IFN-γ and upregulate CD25 following exposure to certain combinations of IL-12, IL-18, and IL-21. The unresponsiveness of exhausted CD8 T cells is associated with downregulation of the IL-18-receptor-α (IL-18Rα). Although IL-18Rα expression is connected with the ability of memory CD8 T cells to self-renew and efflux rhodamine 123, the IL-18Rα(lo) exhausted cells remained capable of secreting this dye. To further evaluate the consequences of IL-18Rα downregulation, we tracked the fate of IL-18Rα-deficient CD8 T cells in chronically infected mixed bone marrow chimeras and discovered that IL-18Rα affects the initial but not later phases of the response. The antigen-independent responsiveness of exhausted CD8 T cells was also investigated following co-infection with Listeria monocytogenes, which induces the expression of IL-12 and IL-18. Although IL-18Rα(hi) memory cells upregulated CD25 and produced IFN-γ, the IL-18Rα(lo) exhausted cells failed to respond. Collectively, these findings indicate that as exhausted T cells adjust to the chronically infected environment, they lose their susceptibility to antigen-independent activation by cytokines, which compromises their ability to detect bacterial co-infections.

Expressão de IL-18 por PCR em tempo real em membranas corioamnióticas de gentantes com rotura prematura de membrans pré-termo

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Effect of allopurinol on the kidney function, histology and injury biomarker (NGAL, IL 18) levels in uninephrectomised rats subjected to ischaemia-reperfusion injury

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

No evidence for an association of posttraumatic stress disorder with circulating levels of CRP and IL-18 in a population-based study.

Several studies have shown associations of posttraumatic stress disorder (PTSD) with the development of cardiometabolic diseases. The underlying psychopathological mechanisms, including potential links to inflammatory processes, have been discussed but remain elusive. Therefore, the aim of the present study was to evaluate the association of PTSD symptoms with the inflammatory biomarkers C-reactive protein (CRP) and interleukin-18 (IL-18). The study population consisted of 3012 participants aged 32-81years drawn from the population-based KORA F4 study conducted in 2006-08 in the Augsburg region (Southern Germany). PTSD symptoms were measured by the Impact of Event Scale, the Posttraumatic Diagnostic Scale and interview data and classified as no, partial or full PTSD. The associations of PTSD with CRP and IL-18 concentrations were estimated by multiple regression analyses with adjustments for age, sex and cardiometabolic risk factors. Linear regression analyses showed no significant association between PTSD and CRP or IL-18 concentration: adjusted for age and sex, the geometric mean concentrations in participants with full PTSD was for CRP 9% lower and for IL-18 1% higher than in participants with no PTSD (p values 0.53 and 0.89). However, further analyses indicated that individuals with partial PTSD had an increased chance of belonging to the highest quartile of the IL-18 concentration. No significant association was observed for any of the three subscales intrusion, avoidance or hyperarousal with CRP or IL-18 concentration. This large, population-based study could not find an association of full PTSD with CRP and IL-18 concentrations. Further research is needed to analyse these relationships.

Candida albicans Increases Tumor Cell Adhesion to Endothelial Cells In Vitro: Intraspecific Differences and Importance of the Mannose Receptor

The dimorphic fungus Candida albicans is able to trigger a cytokine-mediated pro-inflammatory response that increases tumor cell adhesion to hepatic endothelium and metastasis. To check the intraspecific differences in this effect, we used an in vitro murine model of hepatic response against C. albicans, which made clear that tumor cells adhered more to endothelium incubated with blastoconidia, both live and killed, than germ tubes. This finding was related to the higher carbohydrate/protein ratio found in blastoconidia. In fact, destruction of mannose ligand residues on the cell surface by metaperiodate treatment significantly reduced tumor cell adhesion induced. Moreover, we also noticed that the effect of clinical strains was greater than that of the reference one. This finding could not be explained by the carbohydrate/protein data, but to explain these differences between strains, we analyzed the expression level of ten genes (ADH1, APE3, IDH2, ENO1, FBA1, ILV5, PDI1, PGK1, QCR2 and TUF1) that code for the proteins identified previously in a mannoprotein-enriched pro-metastatic fraction of C. albicans. The results corroborated that their expression was higher in clinical strains than the reference one. To confirm the importance of the mannoprotein fraction, we also demonstrate that blocking the mannose receptor decreases the effect of C. albicans and its mannoproteins, inhibiting IL-18 synthesis and tumor cell adhesion increase by around 60%. These findings could be the first step towards a new treatment for solid organ cancers based on the role of the mannose receptor in C. albicans-induced tumor progression and metastasis.

Honey bee (Apis mellifera) venom induces AIM2 inflammasome activation in human keratinocytes

Following allergen exposure, cytokines and other pro-inflammatory signals play an important role in the immunological cascade leading to allergic sensitization. Inflammasomes sense exogenous and endogenous danger signals and trigger IL-1β and IL-18 activation which in turn shape Th2 responses. Honey bee venom (BV) allergies are very common; however, the local inflammatory cascade leading to the initiation of allergic sensitization is poorly understood. In this study, the local inflammatory cascades in skin after exposure to BV were investigated.

HPV16 activates the AIM2 inflammasome in keratinocytes

Human papillomaviruses (HPV) are double-stranded DNA viruses, which selectively infect keratinocytes in stratified epithelia. After an initial infection, many patients clear HPV. In some patients, however, HPV persist, and dysfunctional innate immune responses to HPV infection could be involved in the ineffective clearing of these viruses. In this study, the mechanisms of HPV-induced immune responses in keratinocytes were investigated. Binding of viral DNA leads to AIM2 inflammasome activation and IL-1β release, while IFI16 activation results in IFN-β release. Using immunohistochemistry, AIM2 and IFI16-two recently identified sensors for cytosolic DNA-were also detected in HPV positive skin lesions. CISH stainings further confirmed the presence of cytosolic HPV16 DNA in biopsy samples. Moreover, active IL-1β and cleaved caspase-1 were detected in HPV infected skin, suggesting inflammasome activation by viral DNA. In subsequent functional studies, HPV16 DNA triggered IL-1β and IL-18 release via the AIM2 inflammasome in normal human keratinocytes. Although HPV DNA did not induce IFN-β in keratinocytes, IFN-β secretion was observed when AIM2 was blocked. Meanwhile, blocking of IFI16 increased HPV16 DNA-induced IL-1β, but not IL-18, secretion. These findings suggest crosstalk between IFI16 and AIM2 in the immune response to HPV DNA. In sum, novel aspects concerning HPV-induced innate immune responses were identified. Eventually, understanding the mechanisms of HPV-induced inflammasome activation could lead to the development of novel strategies for the prevention and treatment of HPV infections.

Identification of diagnostic biomarkers for infection in premature neonates

Infection is a leading cause of neonatal morbidity and mortality worldwide. Premature neonates are particularly susceptible to infection because of physiologic immaturity, comorbidity, and extraneous medical interventions. Additionally premature infants are at higher risk of progression to sepsis or severe sepsis, adverse outcomes, and antimicrobial toxicity. Currently initial diagnosis is based upon clinical suspicion accompanied by nonspecific clinical signs and is confirmed upon positive microbiologic culture results several days after institution of empiric therapy. There exists a significant need for rapid, objective, in vitro tests for diagnosis of infection in neonates who are experiencing clinical instability. We used immunoassays multiplexed on microarrays to identify differentially expressed serum proteins in clinically infected and non-infected neonates. Immunoassay arrays were effective for measurement of more than 100 cytokines in small volumes of serum available from neonates. Our analyses revealed significant alterations in levels of eight serum proteins in infected neonates that are associated with inflammation, coagulation, and fibrinolysis. Specifically P- and E-selectins, interleukin 2 soluble receptor alpha, interleukin 18, neutrophil elastase, urokinase plasminogen activator and its cognate receptor, and C-reactive protein were observed at statistically significant increased levels. Multivariate classifiers based on combinations of serum analytes exhibited better diagnostic specificity and sensitivity than single analytes. Multiplexed immunoassays of serum cytokines may have clinical utility as an adjunct for rapid diagnosis of infection and differentiation of etiologic agent in neonates with clinical decompensation.

Études sur la dérégulation des cytokines et des cellules Natural Killer chez les patients infectés par le VIH-1

La prolifération, la différenciation ainsi que les fonctions des cellules du système immunitaire sont contrôlées en partie par les cytokines. Lors de l’infection par le VIH-1, les défauts observés dans les fonctions, la maintenance, ainsi que la consistance des cellules du système immunitaire sont en large partie attribués à une production altérée des cytokines et à un manque d’efficacité au niveau de leurs effets biologiques. Durant ces études, nous nous sommes intéréssés à la régulation et aux fonctions de deux cytokines qui sont l’IL-18 et l’IL-21. Nous avons observé une corrélation inversée significative entre les concentrations sériques d’IL-18 et le nombre des cellules NK chez les patients infectés par le VIH-1. Nos expériences in vitro ont démontré que cette cytokine induit l’apoptose des cellules NK primaires et que cette mort peut être inhibée par des anticorps neutralisants spécifiques pour FasL et TNF-α. Cette mort cellulaire est due à l’expression de FasL sur les cellules NK et à la production de TNF-α par ces cellules. L’IL-18 augmente aussi la susceptibilité à la mort des cellules NK par un stimulus pro-apoptotique, en diminuant l’expression de la protéine anti-apoptotique Bcl-XL. Nous démontrons aussi que, contrairement à l’IL-18, les niveaux d’IL-18BP sont plus faibles dans les sérum de patients infectés. Ceci résulte sur une production non coordonnée de ces deux facteurs, aboutissant à des niveaux élevés d’IL-18 libre et biologiquement active chez les patients infectés. L’infection de macrophages in vitro induit la production d’IL-18 et réduit celle d’IL-18BP. De plus, l’IL-10 et le TGF-β, dont les concentrations sont élevées chez les patients infectés, réduisent la production d’IL-18BP par les macrophages in vitro. Finalement, nous démontrons que l’IL-18 augmente la réplication du VIH-1 dans les lymphocytes T CD4+ infectés. Les niveaux élevés d’IL-18 libres et biologiquement actives chez les patients infectés contribuent donc à l’immuno-pathogénèse induite par le VIH-1 en perturbant l’homéostasie des cellules NK ainsi qu’en augmentant la réplication du virus chez les patients. Ces études suggèrent donc la neutralisation des effets néfastes de l’IL-18 en utilisant son inhibiteur naturel soit de l’IL-18BP exogène. Ceci permettrait de moduler l’activité de l’IL-18 in vivo à des niveaux souhaitables. L’IL-21 joue un rôle clef dans le contrôle des infections virales chroniques. Lors de ces études, nous avons déterminé la dynamique de la production d’IL-21 lors de l’infection par le VIH-1 et sa conséquence sur la survie des cellules T CD4+ et la fréquence des cellules T CD8+ spécifiques au VIH-1. Nous avons démontré que sa production est compromise tôt au cours de l’infection et que les concentrations d’IL-21 corrèlent avec le compte de cellules T CD4+ chez les personnes infectées. Nos études ont démontré que le traitement antirétroviral restaure partiellement la production d’IL-21. De plus, l’infection par le VIH-1 de cellules T CD4+ humaines inhibe sa production en réduisant l’expression du facteur de transcription c-Maf. Nous avons aussi démontré que la fréquence des cellules T CD4+ spécifiques au VIH-1 qui produisent de l’IL-21 est réduite chez les patients virémiques. Selon nos résultats, l’IL-21 empêche l’apoptose spontanée des cellules T CD4+ de patients infectés et l’absence d’IL-21 réduit la fréquence des cellules T CD8+ spécifiques au VIH-1 chez ces patients. Nos résultats démontrent que l'IL-21R est exprimé de façon égale sur tous les sous-types de cellules NK chez les donneurs sains et chez les patients infectés. L’IL-21 active les protéines STAT-3, MAPK et Akt afin d'augmenter les fonctions effectrices des cellules NK. L'activation de STAT-3 joue un rôle clef dans ces fonctions avec ou sans un traitement avec de l'IL-21. L'IL-21 augmente l'expression des protéines anti-apoptotiques Bcl-2 et Bcl-XL, augmente la viabilité des cellules NK, mais ne possède aucun effet sur leur prolifération. Nous démontrons de plus que l'IL-21 augmente l'ADCC, les fonctions sécrétrices et cytotoxiques ainsi que la viabilité des cellules NK provenant de patients chroniquement infectés par le VIH-1. De plus, cette cytokine semble présenter ces effets sans augmenter en contrepartie la réplication du VIH-1. Elle permet donc d'inhiber la réplication virale lors de co-cultures autologues de cellules NK avec des cellules T CD4+ infectées d'une manière dépendante à l'expression de perforine et à l'utilisation de la protéine LFA-1. Les niveaux d’IL-21 pourraient donc servir de marqueurs biologiques pour accompagner les informations sur le taux de cellules T CD4+ circulantes en nous donnant des informations sur l’état de fonctionnalité de ce compartiment cellulaire. De plus, ces résultats suggèrent l’utilisation de cette cytokine en tant qu’agent immunothérapeutique pour restaurer les niveaux normaux d’IL-21 et augmenter la réponse antivirale chez les patients infectés par le VIH-1.

Impact du bicarbonate de sodium sur la prévention de la néphropathie induite par le produit de contraste en chirurgie endovasculaire pour anévrysme de l’aorte

Introduction: L’approche endovasculaire pour la réparation d’anévrysmes aortiques s’associe à une utilisation importante de produit de contraste, qui peut causer une néphropathie induite par le produit de contraste (NIC) en postopératoire. L’hydratation intraveineuse peut réduire l’incidence de NIC, mais quel produit utiliser reste incertain. Nous avons évalué le bicarbonate de sodium, comparé au NaCl 0,9%, pour réduire l’incidence de NIC. Méthode: Nous avons mené une étude prospective, randomisée et contrôlée à double insu chez 34 patients subissant une chirurgie endovasculaire pour anévrysme aortique. Les patients des deux groupes (17 patients par groupe) ont reçu du bicarbonate de sodium ou du NaCl 0,9% à raison de 3 mL/kg/h pour une heure avant l’intervention puis 1 mL/kg/h jusqu’à 6 h après la fin de la chirurgie. Tous les patients ont reçu du N-acétylcystéine. L’objectif principal était l’incidence de NIC, définie comme une élévation de plus de 25% de la créatinine sérique 48 h suivant l’exposition au produit de contraste. Des biomarqueurs précoces de lésion rénale ont été mesurés. Résultats: Une NIC s’est développée chez 1 patient (5,88%) appartenant au groupe bicarbonate, comparé à aucun patient (0%) dans le groupe NaCl 0,9% (P = 0,31). Les biomarqueurs de lésion rénale étaient significativement augmentés dans les deux groupes après l’exposition au produit de contraste. Conclusions: Nous avons démontré un faible taux d’insuffisance rénale suivant une chirurgie endovasculaire aortique, que l’hydratation soit effectuée avec du bicarbonate ou du NaCl 0,9%, malgré une élévation des biomarqueurs de lésion rénale.

Étude sur le rôle de SIGIRR chez les cas pédiatriques dans la maladie de Crohn.

Il est admis que la maladie de Crohn (MC) résulte de facteurs immunologiques, environnementaux et génétiques. SIGIRR, un récepteur anti-inflammatoire, n’a jamais été étudié dans le contexte de la MC, et de nombreuses découvertes à son sujet ont mené plusieurs à s’intéresser quant à son utilité dans l’atténuation de maladies inflammatoires. Récemment, l’IL-37 a été identifié comme ligand d’un complexe formé de SIGIRR-IL-18Rα. SIGIRR et l’IL-37 pourraient alors être des acteurs de la dérégulation de l’inflammation retrouvée chez la MC. Nous les avons étudiés dans le contexte de la MC pédiatrique, afin d’y caractériser leurs effets. Nous avons identifié une diminution de l’expression de SIGIRR sur certains types de cellules immunitaires. De plus, les personnes atteintes de la MC ont des concentrations de protéines altérées, soit SIGIRR soluble, l’IL-37, l’IL-18BP, et l’IL-18, et tendent à revenir à la normale lorsque l’inflammation est contrôlée par médication. De plus, la concentration de l’IL-18 libre suit le même patron. Par analyse de régression linéaire de SIGIRR soluble et l’IL-37, de l’IL-18BP et l’IL-18, ainsi que l’IL-37 et l’IL-18, des tendances divergentes ont été identifiées entre les patients non traités aux contrôles et patients traités. Nos résultats suggèrent que le système IL-37-SIGIRR est compromis chez les patients de la MC. Étant donné que ce système est un facteur crucial dans la régulation négative de l’inflammation, il sera intéressant de déterminer si SIGIRR et l’IL-37 peuvent constituer des cibles thérapeutiques importantes dans l’atténuation et la résolution de l’inflammation chez les patients atteints de la MC.

THE ROLE OF INNATE IMMUNITY IN SEPTIC ACUTE KIDNEY INJURIES

Acute kidney injury (AKI) is an important clinical syndrome characterized by abnormalities in the hydroelectrolytic balance. Because of high rates of morbidity and mortality (from 15% to 60%) associated with AKI, the study of its pathophysiology is critical in searching for clinical targets and therapeutic strategies. Severe sepsis is the major cause of AKI. The host response to sepsis involves an inflammatory response, whereby the pathogen is initially sensed by innate immune receptors (pattern recognition receptors [PRRs]). When it persists, this immune response leads to secretion of proinflammatory products that induce organ dysfunction such as renal failure and consequently increased mortality. Moreover, the injured tissue releases molecules resulting from extracellular matrix degradation or dying cells that function as alarmines, which are recognized by PRR in the absence of pathogens in a second wave of injury. Toll-like receptors (TLRs) and NOD-like receptors (NLRs) are the best characterized PRRs. They are expressed in many cell types and throughout the nephron. Their activation leads to translocation of nuclear factors and synthesis of proinflammatory cytokines and chemokines. TLRs` signaling primes the cells for a robust inflammatory response dependent on NLRs; the interaction of TLRs and NLRs gives rise to the multiprotein complex known as the inflammasome, which in turn activates secretion of mature interleukin 1 beta and interleukin 18. Experimental data show that innate immune receptors, the inflammasome components, and proinflammatory cytokines play crucial roles not only in sepsis, but also in organ-induced dysfunction, especially in the kidneys. In this review, we discuss the significance of the innate immune receptors in the development of acute renal injury secondary to sepsis.

Hypochlorous acid inhibition by acetoacetate: Implications on neutrophil functions

Type-1 diabetic patients experience hyperketonemia caused by an increase in fatty acid metabolism. Thus, the aim of this study was to measure the effect of ketone bodies as suppressors of oxidizing species produced by stimulated neutrophils. Both acetoacetate and 3-hydroxybutyrate have suppressive effect on the respiratory burst measured by luminol-enhanced chemiluminescence. Through measurements of hypochlorous acid production, using neutrophils or the myeloperoxidase/H2O2/Cl- system, it was found that acetoacetate but not 3-hydroxybutyrate is able to inhibit the generation of this antimicrobial oxidant. The superoxide anion scavenging properties were confirmed by ferricytochrome C reduction and lucigenin-enhanced chemiluminescence assays. However, ketone bodies did not alter the rate of oxygen uptake by stimulated neutrophils, measured with an oxygen electrode. A strong inhibition of the expression of the cytokine IL-8 by cultured neutrophils was also observed; this is discussed with reference to the antioxidant-like property of acetoacetate. © 2004 Pharmaceutical Society of Japan.

Cardiac remodeling induced by smoking: Concepts, relevance, and potential mechanisms

Cardiac or ventricular remodeling is characterized by molecular, cellular, and interstitial alterations that lead to changes in heart size, mass, geometry and function in response to a given insult. Currently, tobacco smoke exposure is recognized as one of these insults. Indeed, tobacco smoke exposure induces the enlargement of the left-sided cardiac chambers, myocardial hypertrophy, and ventricular dysfunction. Potential mechanisms for these alterations include hemodynamic and neurohormonal changes, oxidative stress, inflammation, nitric oxide bioavailability, matrix metalloproteinases and mitogen-activated protein kinase activation. This review will focus on the concepts, relevance, and potential mechanisms of cardiac remodeling induced by tobacco smoke. © 2012 Bentham Science Publishers.