858 resultados para Pro-inflammatory stimulus
Resumo:
Background
The identification of filamentous fungi and/or yeasts in the airway secretions of individuals with cystic fibrosis (CF) is becoming increasingly prevalent; yet the importance of these organisms in relation to underlying inflammation is poorly defined.
Methods
Cystic fibrosis bronchial epithelial cells (CFBE) and human bronchial epithelial cells (HBE) were co-incubated with Candida albicans whole cells or Aspergillus fumigatus conidia for 24 h prior to the measurement of pro-inflammatory cytokines IL-6 and IL-8 by ELISA.
Results
Treatment of HBE or CFBE with C. albicans whole cells did not alter cytokine secretion. However treatment of CFBE with A. fumigatus conidia resulted in a 1.45-fold increase in IL-6 and a 1.65-fold increase in IL-8 secretion in comparison to basal levels; in contrast there was far less secretion from HBE cells.
Conclusion
Our data indicate that A. fumigatus infection modulates a pro-inflammatory response in CF epithelial cells while C. albicans does not.
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Intravenous (i.v.) administration of autoantigen effectively induces Ag-specific tolerance against experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE). We and others have shown enhanced EAE severity in mice lacking IL-12 or its receptor, strongly suggesting an immunoregulatory effect of IL-12 signaling. To examine the role of IL-12 responsiveness in autoantigen-induced tolerance in EAE, we administered autoantigen i.v. in two distinct treatment regimes to wildtype and IL-12Rβ2(-/-) mice, immunized to develop EAE. Administration at the induction phase suppressed EAE in wildtype and IL-12Rβ2(-/-) mice however the effect was somewhat less potent in the absence of IL-12Rβ2. Expression of pro-inflammatory cytokines such as IFN-γ, IL-17 and IL-2, was inhibited in wild-type tolerized mice but less so in IL-12Rβ2(-/-) mice. I.v. antigen was also effective in suppressing disease in both genotypes when given during the clinical phase of disease with similar CNS inflammation, demyelination and peripheral inflammatory cytokine profiles observed in both genotypes. There was however a mild impact of a lack of IL-12 signaling on Treg induction during tolerance induction compared to WT mice in this treatment regime. These findings show that the enhanced severity of EAE that occurs in the absence of IL-12 signaling can be effectively overcome by i.v. autoantigen, indicating that this therapeutic effect is not primarily mediated by IL-12 and that i.v. tolerance could be a powerful approach in suppressing severe and aggressive MS.
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It is well established that chronic inflammation underpins the development of a number of human cancers, with pro-inflammatory signaling within the tumor microenvironment contributing to tumor progression and metastasis. CXCL8 is an ELR+ pro-inflammatory CXC-chemokine which mediates its effects via signaling through two G protein-coupled receptors, CXCR1 and CXCR2. Elevated CXCL8-CXCR1/2 signaling within the tumor microenvironment of numerous cancers is known to enhance tumor progression via activation of signaling pathways promoting proliferation, angiogenesis, migration, invasion and cell survival. This review provides an overview of established roles of CXCL8-CXCR1/2 signaling in cancer and subsequently, discusses the possible strategies of targeting CXCL8-CXCR1/2 signaling in cancer, covering indirect strategies (e.g., anti-inflammatories, NFκB inhibitors) and direct CXCL8 or CXCR1/2 inhibition (e.g., neutralizing antibodies, small molecule receptor antagonists, pepducin inhibitors and siRNA strategies). Reports of pre-clinical cancer studies and clinical trials using CXCL8-CXCR1/2-targeting strategies for the treatment of inflammatory diseases will be discussed. The future translational opportunities for use of such agents in oncology will be discussed, with emphasis on exploitation in stratified populations.
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BACKGROUND: Reactive microglia are commonly seen in retinal degenerative diseases, and neurotoxic microglia responses can contribute to photoreceptor cell death. We and others have previously shown that translocator protein (18 kDa) (TSPO) is highly induced in retinal degenerations and that the selective TSPO ligand XBD173 (AC-5216, emapunil) exerts strong anti-inflammatory effects on microglia in vitro and ex vivo. Here, we investigated whether targeting TSPO with XBD173 has immuno-modulatory and neuroprotective functions in two mouse models of acute retinal degeneration using bright white light exposure.
METHODS: BALB/cJ and Cx3cr1 (GFP/+) mice received intraperitoneal injections of 10 mg/kg XBD173 or vehicle for five consecutive days, starting 1 day prior to exposure to either 15,000 lux white light for 1 h or 50,000 lux focal light for 10 min, respectively. The effects of XBD173 treatment on microglia and Müller cell reactivity were analyzed by immuno-stainings of retinal sections and flat mounts, fluorescence-activated cell sorting (FACS) analysis, and mRNA expression of microglia markers using quantitative real-time PCR (qRT-PCR). Optical coherence tomography (OCT), terminal deoxynucleotidyl transferase dUTP nick end labeling (TUNEL) stainings, and morphometric analyses were used to quantify the extent of retinal degeneration and photoreceptor apoptosis.
RESULTS: Four days after the mice were challenged with bright white light, a large number of amoeboid-shaped alerted microglia appeared in the degenerating outer retina, which was nearly completely prevented by treatment with XBD173. This treatment also down-regulated the expression of TSPO protein in microglia but did not change the TSPO levels in the retinal pigment epithelium (RPE). RT-PCR analysis showed that the microglia/macrophage markers Cd68 and activated microglia/macrophage whey acidic protein (Amwap) as well as the pro-inflammatory genes Ccl2 and Il6 were reduced after XBD173 treatment. Light-induced degeneration of the outer retina was nearly fully blocked by XBD173 treatment. We further confirmed these findings in an independent mouse model of focal light damage. Retinas of animals receiving XBD173 therapy displayed significantly more ramified non-reactive microglia and more viable arrestin-positive cone photoreceptors than vehicle controls.
CONCLUSIONS: Targeting TSPO with XBD173 effectively counter-regulates microgliosis and ameliorates light-induced retinal damage, highlighting a new pharmacological concept for the treatment of retinal degenerations.
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L’inflammation: Une réponse adaptative du système immunitaire face à une insulte est aujourd’hui reconnue comme une composante essentielle à presque toutes les maladies infectieuses ou autres stimuli néfastes, tels les dommages tissulaires incluant l’infarctus du myocarde et l’insuffisance cardiaque. Dans le contexte des maladies cardiovasculaires, l’inflammation se caractérise principalement par une activation à long terme du système immunitaire, menant à une faible, mais chronique sécrétion de peptides modulateurs, appelés cytokines pro-inflammatoires. En effet, la littérature a montré à plusieurs reprises que les patients souffrant d’arythmies et de défaillance cardiaque présentent des taux élevés de cytokines pro-inflammatoires tels le facteur de nécrose tissulaire alpha (TNFα), l’interleukine 1β (IL-1β) et l’interleukine 6. De plus, ces patients souffrent souvent d’une baisse de la capacité contractile du myocarde. Le but de notre étude était donc de déterminer si un lien de cause à effet existe entre ces phénomènes et plus spécifiquement si le TNFα, l’IL-1β et l’IL-6 peuvent affecter les propriétés électriques et contractiles du cœur en modulant le courant Ca2+ de type L (ICaL) un courant ionique qui joue un rôle primordial au niveau de la phase plateau du potentiel d’action ainsi qu’au niveau du couplage excitation-contraction. Les possibles méchansimes par lesquels ces cytokines exercent leurs effets seront aussi explorés. Pour ce faire, des cardiomyocytes ventriculaires de souris nouveau-nées ont été mis en culture et traités 24 heures avec des concentrations pathophysiologiques (30 pg/mL) de TNFα, IL-1β ou IL-6. Des enregistrements de ICaL réalisés par la technique du patch-clamp en configuration cellule entière ont été obtenus par la suite et les résultats montrent que le TNFα n’affecte pas ICaL, même à des concentrations plus élevées (1 ng/mL). En revanche, l’IL-1β réduisait de près de 40% la densité d’ICaL. Afin d’examiner si le TNFα et l’IL-1β pouvaient avoir un effet synergique, les cardiomyocytes ont été traité avec un combinaison des deux cytokines. Toutefois aucun effet synergique sur ICaL n’a été constaté. En outre, l’IL-6 réduisait ICaL significativement, cependant la réduction de 20% était moindre que celle induite par IL-1β. Afin d’élucider les mécanismes sous-jacents à la réduction de ICaL après un traitement avec IL-1β, l’expression d’ARNm de CaV1.2, sous-unité α codante pour ICaL, a été mesurée par qPCR et les résultats obtenus montrent aucun changement du niveau d’expression. Plusieurs études ont montré que l’inflammation et le stress oxydatif vont de pair. En effet, l’imagerie confocale nous a permis de constater une augmentation accrue du stress oxydatif induit par IL-1β et malgré un traitement aux antioxydants, la diminution de ICaL n’a pas été prévenue. Cette étude montre qu’IL-1β et IL-6 réduisent ICaL de façon importante et ce indépendamment d’une régulation transcriptionelle ou du stress oxydatif. De nouvelles données préliminaires suggèrent que ICaL serait réduit suite à l’activation des protéines kinase C mais des études additionelles seront nécessaires afin d’étudier cette avenue. Nos résultats pourraient contribuer à expliquer les troubles du rythme et de contractilité observés chez les patients souffrant de défaillance cardiaque.
Pro-inflammatory and angiogenic activities of VEGF and angiopoietins in murine sponge/Matrigel model
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La dérégulation de la formation et l'intégrité des vaisseaux sanguins peut conduire à un état pathologique tel qu’observé dans de nombreuses maladies ischémiques telles que: la croissance de tumeur solide, l’arthrite rhumatoïde, le psoriasis, les rétinopathies et l'athérosclérose. Par conséquent, la possibilité de moduler l'angiogenèse régionale chez les patients souffrant d'ischémie est cliniquement pertinente. Un élément clé dans l'induction de l'angiogenèse pathologique est une inflammation qui précède et accompagne la formation des nouveaux vaisseaux. Ce phénomène est démontré par l'augmentation de la perméabilité vasculaire et le recrutement de monocytes/ macrophages et cellules polynucléaires (neutrophiles). En collaboration avec d'autres groupes, nous avons montré que différents facteurs de croissance tels que le facteur de croissance endothélial vasculaire et les angiopoïétines peuvent non seulement promouvoir l'angiogenèse mais aussi induire diverses étapes connexes au processus de la réaction inflammatoire, y compris la synthèse et la libération des médiateurs inflammatoires et la migration des neutrophiles. Les objectifs de notre étude étaient d'adresser si le vascular endothelial growth factor (VEGF) et les angiopoïétines (Ang1 et Ang2) sont capables de promouvoir la formation des nouveaux vaisseaux sanguins au fil du temps et d'identifier la présence de différentes cellules inflammatoires dans ce processus. Des éponges d'alcool polyvinylique stérilisées et imbibées de Matrigel appauvri en facteur de croissance (contenant PBS, VEGF, Ang1 ou Ang2 (200 ng/200 μl)) ont été insérées sous la peau de souris C57/Bl6 anesthésiées. Les éponges ont ensuite été retirées aux jours 4, 7, 14 ou 21 après la procédure pour des analyses histologiques, immunohistologiques et cytométriques. La formation des nouveaux vaisseaux a été validée par la coloration au Trichrome de Masson et des analyses histologiques et immunohistologiques contre les cellules endothéliales (anti-CD31). De plus, la maturation des vaisseaux a été démontrée par la coloration séquentielle contre les cellules endothéliales (anti-CD31) et musculaires lisses (anti-alpha-actine). Nous avons effectué la même procédure pour caractériser le recrutement de neutrophiles (anti-MPO), et de macrophages (anti-F4/80). Afin de mieux délimiter la présence de différents sous-ensembles de leucocytes recrutés dans les éponges, nous avons utilisé une technique de cytométrie en flux sur des préparations de cellules isolées à partir de ces éponges. Nous avons observé que le VEGF et les angiopoïétines favorisent le recrutement de cellules endothéliales et la formation de nouveaux vaisseaux plus rapidement qu’en présence de PBS. Une fois formé au jour 7, ces nouveaux vaisseaux restent stables en nombre, et ne subissent pas une réorganisation importante de leur surface. Ces vaisseaux maturent grâce au recrutement et au recouvrement par les cellules musculaires lisses des néovaisseaux. En outre, le microenvironnement angiogénique est composé de cellules inflammatoires, principalement de neutrophiles, macrophages et quelques cellules de type B et T. Donc, le VEGF, l’Ang1 et l’Ang2 induisent séparément la formation et la stabilisation de nouveaux vaisseaux sanguins, ainsi que le recrutement de cellules inflammatoires avec des puissances différentes et une action temps-dépendante dans un modèle d’éponge/Matrigel.
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Le vieillissement vasculaire est caractérisé par une dysfonction de l’endothélium. De nombreux facteurs de risque cardiovasculaire tels que l’obésité et l’hypertension prédisposent l’endothélium à un stress oxydant élevé aboutissant à une dysfonction endothéliale, celle-ci étant communément accompagnée d’une diminution de la biodisponibilité du monoxyde d’azote. Bien que la fonction endothéliale soit un déterminant majeur de la prédiction du risque cardiovasculaire des patients, son évaluation individuelle reste très limitée. En conséquence, il existe un intérêt scientifique grandissant pour la recherche de meilleurs biomarqueurs. L’Angiopoiétine like-2 (angptl2), une protéine identifiée récemment, joue un rôle pro-inflammatoire et pro-oxydant dans plusieurs désordres causés par une inflammation chronique allant de l’obésité à l’athérosclérose. L’inflammation et un stress oxydant accru ont été établis comme des mécanismes sous-jacents à l’apparition d’une dysfonction endothéliale, c’est pourquoi ce travail met l’accent sur le rôle de l’angptl2 dans la dysfonction endothéliale. Plus précisément, ce travail vise à: 1) déterminer les effets aigus de l’angptl2 sur la fonction endothéliale, 2) caractériser la fonction endothéliale et la contribution des différents facteurs relaxants dérivés de l'endothélium (EDRF) dans plusieurs lits vasculaires, et ce, dans un modèle de souris réprimant l’expression de l’angptl2 (knock-down, KD), et 3) examiner si l'absence d'expression angptl2 protège contre la dysfonction endothéliale induite par un régime riche en graisses (HFD) ou par perfusion d'angiotensine II (angII) chez la souris. Dans la première étude, l’incubation aigue avec de l’angptl2 recombinante induit une dysfonction endothéliale dans les artères fémorales isolées de souris de type sauvage (WT), probablement en raison d’une production accrue d'espèces réactives oxygénées. Les artères fémorales de souris angptl2 KD présentent une meilleure fonction endothéliale en comparaison aux souris WT, vraisemblablement par une plus grande contribution de la prostacycline dans la vasodilatation. Après 3 mois d’une diète HFD, les principaux EDRF respectifs des artères fémorales et mésentériques sont conservés uniquement dans les souris angptl2 KD. Cette préservation est associée à un meilleur profil métabolique, une moindre accumulation de triglycérides dans le foie et des adipocytes de plus petite taille. De plus, l’expression de gènes inflammatoires dans ces tissus adipeux n’est augmentée que chez les souris WT. Dans la seconde étude, l’absence d’angptl2 résulte en une production accrue de monoxyde d’azote dans les artères cérébrales isolées par rapport à celles des souris WT. La perfusion chronique d’angII provoque, seulement chez les souris WT, une dysfonction endothéliale cérébrale probablement par le biais d’une augmentation de la production d’espèces réactives oxygénées, probablement dérivé des NADPH oxydase 1 et 2, ainsi que l'augmentation des facteurs constricteurs dérivés de l’endothélium issus de la cyclo-oxygénase. En revanche, l’apocynine réduit la dilatation cérébrale chez les souris KD traitées à l’angII, ce qui suggère le recrutement potentiel d’une voie de signalisation compensatoire impliquant les NADPH oxydases et qui aurait un effet vaso-dilatateur. Ces études suggèrent fortement que l’angptl2 peut avoir un impact direct sur la fonction endothéliale par ses propriétés pro-inflammatoire et pro-oxydante. Dans une optique d’application à la pratique clinique, les niveaux sanguins d’angptl2 pourraient être un bon indicateur de la fonction endothéliale.
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At sites of chronic inflammation, such as in the inflamed rheumatoid joint, activated neutrophils release hydrogen peroxide (H2O2) and the enzyme myeloperoxidase to catalyse the formation of hypochlorous acid (HOCl). 3-chlorotyrosine, a marker of HOCl in vivo, has been observed in synovial fluid proteins from rheumatoid arthritis patients. However the mechanisms of HOCl-induced cytotxicity are unknown. We determined the molecular mechanisms by which HOCl induced cell death in human mesenchymal progenitor cells (MPCs) differentiated into a chondrocytic phenotype as a model of human cartilage cells and show that HOCl induced rapid Bax conformational change, mitochondrial permeability and release of intra-mitochondrial pro-apoptotic proteins which resulted in nuclear translocation of AIF and EndoG. siRNA-mediated knockdown of Bax substantially prevented mitochondrial permeability, release of intra-mitochondrial pro-apoptotic proteins. Cell death was inhibited by siRNA-mediated knockdown of Bax, AIF or EndoG. Although we observed several biochemical markers of apoptosis, caspase activation was not detected either by western blotting, fluorescence activity assays or by using caspase inhibitors to inhibit cell death. This was further supported by findings that (1) in vitro exposure of recombinant human caspases to HOCl caused significant inhibition of caspase activity and (2) the addition of HOCl to staurosporine-treated MPCs inhibited the activity of cellular caspases. Our results show for the first time that HOCl induced Bax-dependent mitochondrial permeability which led to cell death without caspase activity by processes involving AIF/EndoG-dependent pathways. Our study provides a novel insight into the potential mechanisms of cell death in the inflamed human joint. (c) 2006 Elsevier Inc. All rights reserved.
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Pro-inflammatory cytokines may be important in the pathophysiological responses of the heart. We investigated the activation of the three mitogen-activated protein kinase (MAPK) subfamilies ¿c-Jun N-terminal kinases (JNKs), p38-MAPKs and extracellularly-responsive kinases (ERKs) by interleukin-1 beta (IL-1 beta) or tumour necrosis factor alpha (TNF alpha) in primary cultures of myocytes isolated from neonatal rat ventricles. Both cytokines stimulated a rapid (maximal within 10 min) increase in JNK activity. Although activation of JNKs by IL-1 beta was transient returning to control values within 1 h, the response to TNF alpha was sustained. IL-1 beta and TNF alpha also stimulated p38-MAPK phosphorylation, but the response to IL-1 beta was consistently greater than TNF alpha. Both cytokines activated ERKs, but to a lesser degree than that induced by phorbol esters. The transcription factors, c-Jun and ATF2, are phosphorylated by the MAPKs and are implicated in the upregulation of c-Jun. IL-1 beta and TNF alpha stimulated the phosphorylation of c-Jun and ATF2. However, IL-1 beta induced a greater increase in c-Jun protein. Inhibitors of protein kinase C (PKC) (Ro318220, GF109203X) and the ERK cascade (PD98059) attenuated the increase in c-Jun induced by IL-1 beta, but LY294002 (an inhibitor of phosphatidylinositol 3' kinase) and SB203580 (an inhibitor of p38-MAPK, which also inhibits certain JNK isoforms) had no effect. These data illustrate that some of the pathological effects of IL-1 beta and TNF alpha may be mediated through the MAPK cascades, and that the ERK cascade, rather than JNKs or p38-MAPKs, are implicated in the upregulation of c-Jun by IL-1 beta.
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Skeletal muscle is the source of pro- and anti-inflammatory cytokines, and recently, it has been recognized as an important source of interleukin 6 (IL-6), a cytokine that exerts inhibitory effects on several pro-inflammatory cytokines. Although dynamic chronic resistance training has been shown to produce the known ""repeated bout effect"", which abolishes the acute muscle damage, performing of high-intensity resistance training has been regarded highly advisable, at least from the hypertrophy perspective. On the other hand, a more therapeutic, ""non-damaging"" resistance training program, mainly composed of concentric forces, low frequency/low volume of training, and the same exercise, could theoretically benefit the muscle when the main issue is to avoid muscle inflammation (as in the treatment of several ""low-grade"" inflammatory diseases) because the acute effect of each resistance exercise session could be diminished/avoided, at the same time that the muscle is still being overloaded in a concentric manner. However, the benefits of such ""less demanding"" resistance training schedule on the muscle inflammatory profile have never been investigated. Therefore, we assessed the protein expression of IL-6, TNF-alpha, IL-10, IL-10/TNF-alpha ratio, and HSP70 levels and mRNA expression of SCF(beta-TrCP), IL-15, and TLR-4 in the skeletal muscle of rats submitted to resistance training. Briefly, animals were randomly assigned to either a control group (S, n = 8) or a resistance-trained group (T, n = 7). Trained rats were exercised over a duration of 12 weeks (two times per day, two times per week). Detection of IL-6, TNF-alpha, IL-10, and HSP70 protein expression was carried out by western blotting and SCF(beta-TrCP) (SKP Cullin F-Box Protein Ligases), a class of enzymes involved in the ubiquitination of protein substrates to proteasomal degradation, IL-15, and TLR-4 by RT-PCR. Our results show a decreased expression of TNF-alpha and TLR4 mRNA (40 and 60%, respectively; p < 0.05) in the plantar muscle from trained, when compared with control rats. In conclusion, exercise training induced decreased TNF-alpha and TLR-4 expressions, resulting in a modified IL-10/TNF-alpha ratio in the skeletal muscle. These data show that, in healthy rats, 12-week resistance training, predominantly composed of concentric stimuli and low frequency/low volume schedule, down regulates skeletal muscle production of cytokines involved in the onset, maintenance, and regulation of inXammation.
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Objective. The effect of creatine supplementation upon plasma levels of pro-inflammatory cytokines: Interleukin (IL) 1 beta and IL-6, Tumor Necrosis Factor alpha (TNF alpha), and Interferon alpha (INF alpha) and Prostaglandin E(2) (PGE(2)) after a half-ironman competition were investigated. Methods. Eleven triathletes, each with at least three years experience of participation in this sport were randomly divided between the control and experimental groups. During 5 days prior to competition, the control group (n = 6) was supplemented with carbohydrate (20g center dot d(-1)) whereas the experimental group (n = 5) received creatine (20 center dot d(-1)) in a double-blind trial. Blood samples were collected 48h before and 24 and 48h after competition and were used for the measurement of cytokines and PGE(2). Results. Forty-eight hours prior to competition there was no difference between groups in the plasma concentrations (pg center dot ml(-1), mean +/- SEM) of IL-6 (7.08 +/- 0.63), TNF alpha (76.50 +/- 5.60), INF alpha (18.32 +/- 1.20), IL-1 beta (23.42 +/- 5.52), and PGE(2) (39.71 +/- 3.8). Twenty-four and 48h after competition plasma levels of TNF alpha, INF alpha, IL-1 beta and PGE(2) were significantly increased (P < 0.05) in both groups. However, the increases in these were markedly reduced following creatine supplementation. An increase in plasma IL-6 was observed only after 24h and, in this case, there was no difference between the two groups. Conclusion. Creatine supplementation before a long distance triathlon competition may reduce the inflammatory response induced by this form of strenuous of exercise.
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It is well known that exhaustive exercise increases serum and skeletal muscle IL-6 concentrations. However, the effect of exhaustive exercise on the concentrations of other cytokines in the muscle and in the adipose tissue is controversial. The purpose of this study was to evaluate the effect of exhaustive exercise on mRNA and protein expression of IL-10, TNF-alpha and IL-6 in different types of skeletal muscle (EDL, soleus) and in two different depots of white adipose tissue (mesenteric-MEAT and retroperitoneal-RPAT). Rats were killed by decapitation immediately (E0 group, n = 6), 2 (E2 group, n = 6) and 6 (E6 group, n = 6) hours after the exhaustion protocol, which consisted of running on a treadmill (approximately 70% VO(2max) for 50 min and then subsequently at an elevated rate that increased at 1 m/min every minute, until exhaustion). The control group (C group, n = 6) was not subjected to exercise. Cytokine protein expression increased in EDL, soleus, MEAT and RPAT from all exercised groups, as detected by ELISA. EDL IL-10 and TNF-alpha expression was higher than that of the soleus. The IL-10/TNF-alpha ratio was increased in the skeletal muscle, especially in EDL, but it was found to be decreased in the adipose tissue. These results show that exhaustive exercise presents a different effect depending on the tissue which is analysed: in the muscle, it induces an anti-inflammatory effect, especially in type 2 fibres, while the pro-inflammatory effect prevails in adipose tissue, possibly contributing to increased lipolysis to provide energy for the exercising muscle.