Estudo proteômico da interação do Aspergillus fumigatus com células endoteliais da veia umbilical humana (HUVECs)

O Aspergillus fumigatus é o principal agente etiológico da aspergilose invasiva, uma infecção fúngica oportunista que acomete, principalmente, pacientes de Unidades Hematológicas, como aqueles com neutropenia profunda e prolongada. Após a filamentação este fungo angioinvasivo é capaz de ativar e causar danos em células endoteliais de veia umbilical humana (HUVEC) que passam a expressar um fenótipo pró-trombótico. A ativação destas células, dependente de contato célulacélula, é mediada por TNF-α e caracterizada pela expressão de moléculas próinflamatórias, como citocinas, quimiocinas e moléculas de adesão. Recentemente, nosso grupo comparou a ativação endotelial de HUVECs desafiadas com cepas selvagens e uma cepa mutante para o gene UGM1. Nestes experimentos a cepa mutante Δugm1, que apresenta um fenótipo de maior produção de galactosaminogalactana (GAG) na parede celular, mostrou um fenótipo hiperadesivo e uma capacidade maior de ativar células endoteliais. Entretanto, os receptores e as vias de sinalização envolvidos nesta ativação permanecem desconhecidos. Assim, o objetivo deste trabalho foi verificar as proteínas envolvidas nestes processos através do estudo das proteínas diferencialmente expressas nas HUVECs após a interação com A. fumigatus, usando a técnica proteômica 2D-DIGE. Brevemente, as HUVECs foram infectadas com tubos germinativos da cepa selvagem (AF293) e da cepa Δugm1 de A. fumigatus. Em seguida, as proteínas foram marcadas com diferentes fluorocromos e separadas por eletroforese bidimensional. A análise quantitativa foi realizada utilizando o software DeCyder. Foram identificadas por MS/MS cinco proteínas diferencialmente expressas, incluindo a galectina-1 e a anexina A2, ambas mais expressas após a interação, sendo a primeira ~25% mais expressa após a interação com a mutante Δugm1. Este trabalho propõe que a galectina-1 poderia ser o receptor endotelial para polímeros de galactose presentes na parede celular do A. fumigatus, e que a Anexina A2 poderia estar envolvida na sinalização intracelular em resposta a este patógeno. No entanto, experimentos complementares, em curso, são necessários para comprovar esta hipótese.

Modulation de la croissance des cellules souches hématopoiétiques du sang de cordon par des facteurs de croissance

info:eu-repo/semantics/published

Vasculogenic and osteogenesis-enhancing potential of human umbilical cord blood endothelial colony-forming cells

Umbilical cord blood-derived endothelial colony-forming cells (UCB-ECFC) show utility in neovascularization, but their contribution to osteogenesis has not been defined. Cocultures of UCB-ECFC with human fetal-mesenchymal stem cells (hfMSC) resulted in earlier induction of alkaline phosphatase (ALP) (Day 7 vs. 10) and increased mineralization (1.9×; p <.001) compared to hfMSC monocultures. This effect was mediated through soluble factors in ECFC-conditioned media, leading to 1.8-2.2× higher ALP levels and a 1.4-1.5× increase in calcium deposition (p <.01) in a dose-dependent manner. Transcriptomic and protein array studies demonstrated high basal levels of osteogenic (BMPs and TGF-ßs) and angiogenic (VEGF and angiopoietins) regulators. Comparison of defined UCB and adult peripheral blood ECFC showed higher osteogenic and angiogenic gene expression in UCB-ECFC. Subcutaneous implantation of UCB-ECFC with hfMSC in immunodeficient mice resulted in the formation of chimeric human vessels, with a 2.2-fold increase in host neovascularization compared to hfMSC-only implants (p = .001). We conclude that this study shows that UCB-ECFC have potential in therapeutic angiogenesis and osteogenic applications in conjunction with MSC. We speculate that UCB-ECFC play an important role in skeletal and vascular development during perinatal development but less so in later life when expression of key osteogenesis and angiogenesis genes in ECFC is lower.

Fetal Umbilical Artery Doppler Pulsatility Index as a Predictor of Cardiovascular Risk Factors in Children - A Long-Term Follow Up Study

Abstract Objective To determine if high umbilical artery Doppler (UAD) pulsatility index (PI) is associated with cardio-vascular (CV) risk-factors in children at age 12 years. Methods We studied 195 children at age 12 years who had had in-utero UAD studies performed at 28 weeks gestation. The children were grouped according to whether their umbilical Doppler PI was high (indicating poor feto-placental circulation) or normal. At age 12 years we assessed CV risk factors, including anthropometric measures, blood pressure, pulse wave velocity (a measure of arterial compliance), cardio-respiratory fitness and homocysteine and cholesterol serum levels. Results Compared with children with a normal UAD PI (N=88), the children (N=107) with high UAD PI had higher resting pulse rate (p=0.04), higher pulse wave velocity (p=0.046), higher serum homocysteine levels (p=0.032) and reduced arterial compliance (7.58 v 8.50 m/sec, p=0.029) using univariate analysis. These differences were not present when adjusting for cofounders was modelled. Conclusion High PI on UAD testing in-utero may be associated with increased likelihood of some cardio-vascular risk factors at age 12-years but confounding variables may be as important. Our study raises possible long-term benefits of in-utero UAD measurements.

Fetal umbilical artery Doppler pulsatility index and childhood neurocognitive outcome at 12 years

OBJECTIVE: To determine whether an elevated fetal umbilical artery Doppler (UAD) pulsatility index (PI) at 28 weeks' gestation, in the absence of fetal growth restriction (FGR) and prematurity, is associated with adverse neurocognitive outcome in children aged 12 years.

METHODS: Prospective cohort study, comparing children with a normal fetal UAD PI (<90th centile) (n=110) and those with an elevated PI (≥90th centile) (n=40). UAD was performed at 28, 32 and 34 weeks gestation. At 12 years of age, all children were assessed under standardised conditions at Queen's University, Belfast, UK to determine cognitive and behavioural outcomes using the British Ability Score-II and Achenbach Child Behavioural Checklist Parent Rated Version under standardised conditions. Regression analysis was performed, controlling for confounders such as gender, socioeconomic status and age at assessment.

RESULTS: The mean age of follow-up was 12.4 years (±0.5 SD) with 44% of children male (n=63). When UAD was assessed at 28 weeks, the elevated fetal UAD group had lower scores in cognitive assessments of information processing and memory. Parameters included (1) recall of objects immediate verbal (p=0.002), (2) delayed verbal (p=0.008) and (3) recall of objects immediate spatial (p=0.0016). There were no significant differences between the Doppler groups at 32 or 34 weeks' gestation.

CONCLUSIONS: An elevated UAD PI at 28 weeks' gestation in the absence of FGR or prematurity is associated with lower scores of declarative memory in children aged 12 years. A potential explanation for this is an element of placental insufficiency in the presence of the appropriately grown fetus, which affects the development of the fetal hippocampus and information processing and memory long-term. These findings, however, had no impact on overall academic ability, mental processing and reasoning or overall behavioural function.

Implementación de una técnica para el desarrollo de los cultivos celulares en muestras de células de cordón umbilical del Banco de cordón del Hospital Universitario.

Tesis (Especialidad en el Laboratorio de Hematología) UANL, 2010.

La importancia en la cuenta leucocitaria y del volumen de la muestra para la decisión de criopreservar células de cordón umbilical

Tesis (Especialista en el Laboratorio de Hematología) U.A.N.L., 2006.

Umbilical Cord Blood Banking

The umbilical cord, previously considered as waste and discarded at birth, is a source of haematopoietic stem cells. Current therapeutic uses of umbilical cord blood stem cells and the promise of these cells for the treatment of degenerative diseases in the future have led to the establishment of cord blood banks in many parts of the world. Although umbilical cord blood banking raises many ethical and legal issues, this article focuses on the controversy created by the coexistence of public and private cord blood banks in many countries. Policy statements adopted by professional associations and advisory groups indicate that, based on the current state of medical evidence, childbearing women with no current or potential familial need of stem cell transplantation should be encouraged to donate cord blood to public banks.

Optimisation de la domiciliation des cellules CD34+ de sang de cordon ombilical: élucider les mécanismes en cause dépendant du CXCR4.

Le sang provenant d’un cordon ombilical (SCO) représente une bonne source de cellules souches hématopoïétiques (CSH) pour des transplantations. Cependant, le nombre de cellules souches contenues dans ce sang est souvent insuffisant pour greffer un adulte. Le mécanisme intervenant dans la domiciliation de ces cellules au sein de la moelle osseuse (MO) est encore mal compris. On sait que l’interaction entre la chimiokine SDF-1 et le récepteur CXCR4, présent sur les cellules CD34+ de SCO, mène à la migration de ces cellules en direction de la MO. Nous pensons que l’augmentation de la proportion de cellules qui réussit à se greffer pourra pallier au problème du nombre. Les produits de dégradation, C3a et le C3desarg,, issus du système du complément, sont connus pour favoriser la réponse de cellules exprimant CXCR4 vers SDF-1. Nous avons analysé l’effet du C3adesarg, molécule non anaphylatoxique, sur la migration cellulaire vers SDF-1, de même que sur la prise de greffe des cellules CD34+ issues de SCO suite à une transplantation sur des souris NOD/SCIDyC-. Nos expériences ont démontré que le C3a ainsi que le C3adesarg augmentaient tous les deux la réponse des cellules CD34+ vers SDF-1. Toutefois, nous n’avons pas pu démontrer que ces molécules liaient directement le récepteur CXCR4. Par contre, le composé C3adesarg favorise la prise de greffe des cellules CD34+ de SCO. Il serait donc un bon candidat pour poursuivre une optimisation de ses propriétés. Nous avons également constaté que suite à une transplantation chez la souris, les cellules CD34+ de SCO subissent une hausse d’expression transitoire de leur CXCR4 environ quatre jours après la greffe. Cette hausse d’expression coïncide avec la multiplication des cellules CD34+ dans la MO. Nous avons également confirmé qu’une cellule CD34+ avec une forte expression de CXCR4 était dans un état prolifératif. Nos données suggèrent que l’interaction directe avec les cellules stromales soit responsable de cette hausse d’expression de CXCR4.

Rôle des Cellules Endothéliales Progénitrices dans la Régulation de la Fonction Plaquettaire

Les Cellules Endothéliales Progénitrices ("Endothelial Progenitor Cells", EPCs) sont des précurseurs endothéliaux qui jouent un rôle émergeant en biologie vasculaire. Les EPCs ont été localisées dans le cordon ombilical, la moelle osseuse, le sang périphérique et dans certains tissus régénérateurs. Les interactions des EPCs avec les cellules sanguines et vasculaires peuvent largement influencer leurs propriétés biologiques et dicter leur fonctionnement pendant la réparation endothéliale. Plus spécifiquement, les interactions des EPCs avec les plaquettes circulantes induisent leur migration, leur recrutement et leur différentiation en cellules endothéliales aux sites de lésions vasculaires. Cependant, l’impact d’une telle interaction sur la fonction plaquettaire n’a pas été recherché. Le but de mon projet était de :1) générer des EPCs à partir des cellules mononucléaires du sang humain périphérique ("Peripheral Blood Mononuclear Cells", PBMCs); 2) étudier les interactions adhésives entre les EPCs et les plaquettes; 3) déterminer leur impact sur la fonction plaquettaire et la formation du thrombus et 4) décrire le mécanisme d’action des EPCs sur les plaquettes et le thrombus. Mises en culture sur une surface de fibronectine dans un milieu conditionné, les PBMCs fraîchement isolées possédaient une morphologie ronde et une petite taille. Après cinq jours, les PBMCs adhérentes donnaient naissance à des colonies, puis formaient une monocouche de cellules aplaties caractéristiques des EPCs après dix jours de culture. Les EPCs différenciées étaient positives pour l’Ulex-lectine et l’Acétyle des lipoprotéines de faible densité ("Acetylated Low Density Lipoprotein", Ac-LDL), exprimaient les marqueurs progéniteurs (CD34, P-sélectine, VEGFR2, vWF et VE-Cadhérine) tandis que les marqueurs leucocytaires (CD14, PSGL-1 et L-sélectine) étaient absents. Ces EPCs interagissaient avec les plaquettes activées par un mécanisme dépendant de la P-sélectine plaquettaire, inhibaient l’activation et l’agrégation plaquettaire et réduisaient significativement l’adhésion plaquettaire, principalement par l’action de prostacycline (PGI2). En fait, ceci était associé avec une augmentation de l’expression de la cyclooxygénase-2 (COX-2) et du monoxyde d’azote (NO) synthéthase inductible (iNOS). Toutefois, les effets inhibiteurs des EPCs sur la fonction plaquettaire ont été renversés par une inhibition de la COX et non pas du NO. Bien que les EPCs fussent en mesure de lier les plaquettes via la P-sélectine, leurs effets prédominants étaient médiés essentiellement par une sécrétion paracrine, impliquant la PGI2. Néanmoins, un rapprochement étroit ou un bref contact entre les EPCs et les plaquettes était requis pour que cette fonction soit complètement réalisée. D’ailleurs, cet aspect a été investigué chez des souris déficientes en P-sélectine (P-sel-/-) et chez leurs congénères de phénotype sauvage (Wild Type, WT). Chez les souris WT, les EPCs inhibaient l’agrégation plaquettaire dans le sang complet de manière concentration-dépendante alors que dans les souris P-sel-/-, l’action des EPCs n’avait pas d’effet significatif. De plus, en utilisant un modèle murin de thrombose artérielle, nous avons démontré que l’infusion systémique des EPCs altéraient la formation du thrombus et réduisaient significativement sa masse chez les souris WT, mais non pas chez les souris P-sel-/-. En outre, le nombre des EPCs incorporées au niveau du thrombus et de la paroi vasculaire était visiblement réduit chez les P-sel-/- par rapport aux souris WT. Dans cette étude, nous sommes parvenus à différentier adéquatement des EPCs à partir des PBMCs, nous avons étudié les interactions adhésives entre les EPCs et les plaquettes, et nous avons décrit leur impact sur la fonction plaquettaire et la formation du thrombus. De plus, nous avons identifié la PGI2 comme étant le principal facteur soluble sécrété par les EPCs en culture et responsable de leurs effets inhibiteurs sur l’activation, l’adhésion et l’agrégation plaquettaire in vitro. De surcroît, nous avons élucidé le mécanisme d’action des EPCs sur l’agrégation plaquettaire et la formation du thrombus, in vivo, et nous avons souligné le rôle de la P-sélectine plaquettaire dans ce processus. Ces résultats ajoutent de nouvelles connaissances sur la biologie des EPCs et définissent leur rôle potentiel dans la régulation de la fonction plaquettaire et la thrombogenèse.

Rôle de l’apport prénatal en acides gras oméga-3 sur le développement à long terme des fonctions visuelles chez les enfants Inuits

La consommation de poisson et de mammifères marins représente une source importante d’acides gras oméga-3 connus pour leurs effets bénéfiques sur le développement des fonctions cérébrales et notamment, sur le développement du système visuel. Afin de tester l’hypothèse selon laquelle l’exposition prénatale aux acides gras oméga-3 a des effets bénéfiques à long terme, nous avons examiné les fonctions visuelles chez des enfants Inuits d’âge scolaire exposés à de grandes quantités d’oméga-3 durant la période de gestation. Des enfants Inuits (n = 136; moyenne d’âge = 11.3 ans) du nord du Québec (Nunavik) ont participé à cette étude. Un protocole de potentiels évoqués visuels (PEVs) utilisant des stimuli en couleur et en mouvement a été employé afin d’appréhender les réponses parvo- et magnocellulaires respectivement. Les concentrations d’acide docosahexaénoïque (ADH) ont été mesurées à la naissance à partir du sang de cordon ombilical et au moment du testing, reflétant ainsi les expositions pré- et post-natales. Les relations entre les niveaux sanguins d’ADH et les PEVs ont été examinées à l’aide d’analyses de régression multiples, en tenant compte des contaminants environnementaux et d’autres variables potentiellement confondantes. Aucune association significative n’a été trouvée en ce qui concerne les stimuli de mouvement. Cependant, après ajustement pour les covariables, les concentrations d’ADH à la naissance étaient associées à une latence plus courte des composantes N1 et P1 des PEVs couleur. Notre étude démontre, pour la première fois, des effets bénéfiques de l’exposition prénatale à l’ADH sur le système parvocellulaire à l’âge scolaire.