Peroxynitrite-modified collagen-II induces p38/ERK and NF-kappa B-dependent synthesis of prostaglandin E-2 and nitric oxide in chondrogenically differentiated mesenchyrnal progenitor cells

Objective: Peroxynitrite (ONOO-) is formed in the inflamed and degenerating human joint. Peroxynitrite-modified collagen-II (PMC-II) was recently discovered in the serum of patients with osteoarthritis (OA) and rheumatoid arthritis (RA). Therefore we investigated the cellular effects of PMC-II on human mesenchymal progenitor cells (MPCs) as a model of cartilage and cartilage repair cells in the inflamed and degenerating joint. Design: MPCs were isolated from the trabecular bone of patients undergoing reconstructive surgery and were differentiated into a chondrogenic lineage. Cells were exposed to PMC-II and levels of the proinflammatory mediators nitric oxide (NO) and prostaglandin E-2 (PGE(2)) measured. Levels of inducible nitric oxide synthase (iNOS) and cyclooxygenase-2 (COX-2), phosphorylated mitogen activated protein kinases (MAPKs) and nuclear factor kappa B (NF-kappa B) activation were measured by enzyme linked immunosorbent assay (ELISA) together with specific MAPK and NF-kappa B inhibitors. Results: PMC-II induced NO and PGE(2) synthesis through upregulation of iNOS and COX-2 proteins. PMC-II also lead to the phosphorylation of MAPKs, extracellularly regulated kinase 1/2 (ERK1/2) and p38 [but not c-Jun NH2-terminal kinase (JNK1/2)] and the activation of proinflammatory transcription factor NF-kappa B. Inhibitors of p38, ERK1/2 and NF-kappa B prevented PMC-II induced NO and PGE(2) synthesis, NOS and COX-2 protein expression and NF-kappa B activation. Conclusion: iNOS, COX-2, NF-KB and MAPK are known to be activated in the joints of patients with OA and RA. PMC-II induced iNOS and COX-2 synthesis through p38, ERK1/2 and NF-KB dependent pathways suggesting a previously unidentified pathway for the synthesis of the proinflammatory mediators, NO and PGE(2), further suggesting that inhibitors of these pathways may be therapeutic in the inflamed and degenerating human joint. (c) 2005 OsteoArthritis Research Society International. Published by Elsevier Ltd. All rights reserved.

Efeito do Fucoidam de Fucus vesiculosus em um modelo experimental de artrite reumatóide

Rheumatoid arthritis (RA) is systemic auto imune disorder. It is caracterized by chronic inflammation of joints leading to progressive erosion of cartilage and bone. We investigated the effect of the administration of fucoidan, sulfated polysaccharides, from algae Fucus vesiculosus in the acute (6h) in zymosan-induced arthritis (AZy). Wistar rats (180-230 g) were used for all groups experimental. Non-treated animals received just intraarticular injection of 1 mg the zymosan, control group received intraarticular injection of 50 µL the saline, groups received either fucoidan of Fucus vesiculosus (15, 30, 50 or 70 mg/Kg) or parecoxib (1 mg/Kg) 1 hour after injection of zymosan. After 6 h, the articular exudates were collected for evaluation of the cell influx and nitrite (Griess reaction) release. The sinovial membranes and articular cartilages were excised for histopathological analysis and by determination of the glycosaminoglycan (GAG), respectively. ZyA led to increased NO and cell influx into the joints. Therapeutic administration of the fucoidan or parecoxib did significantly inhibited the cell influx and the synovitis, as compared to non-treated rats (p<0,05), though being able to reduced NO release. Representative agarose gel electrophoresis of the GAGs, the content of condroitin-sulphate was observed during the process. These findings suggest that the fucoidan from Fucus vesiculosus has potential anti-inflammatory activity

Avaliação demográfica, clinico-laboratorial e genética de indivíduos com lupus eritematoso sistêmico e artrite reumatóide residentes em região tropical

The aetiology of autoimmunes disease is multifactorial and involves interactions among environmental, hormonal and genetic factors. Many different genes may contribute to autoimmunes disease susceptibility. The major histocompatibility complex (MHC) genes have been extensively studied, however many non-polymorphic MHC genes have also been reported to contribute to autoimmune diseases susceptibility. The aim of the present study was to evaluate the influence of SLC11A1 gene in systemic lupus erythematosus (SLE) and rheumatoid arthritis (RA). Ninety-six patients with SLE, 37 with RA and 202 controls enrolled in this case-control study, were evaluated with regard to demographic, genetic, laboratorial and clinical data. SLE mainly affects females in the ratio of 18 women for each man, 88,3% of the patients aged from 15 to 45 years old and it occurs with similar frequency in whites and mulattos. The rate of RA between women and men was 11:1, with 77,1% of the cases occurring from 31 to 60 years. The genetic analysis of the point mutation -236 of the SLC11A1 gene by SSCP did not show significant differences between alleles/genotypes in patients with SLE or RA when compared to controls. The most frequent clinical manifestations in patients with SLE were cutaneous (87%) and joint (84.9%). In patients with RA, the most frequent out-joint clinical manifestation were rheumatoid nodules (13,5%). Antinuclear antibodies were present in 100% of the patients with SLE. There was no significant relation between activity of disease and presence of rheumatoid factor in patients with RA, however 55,6% of patients with active disease presented positive rheumatoid factor. Significant association between alleles/genotypes of point mutation -236 and clinical manifestations was not found

Fatores de risco para osteoporose em mulheres na pós-menopausa do sudeste brasileiro

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

Hallazgos clínico-radiológicos de la articulación temporomandibular en pacientes con artritis reumatoide

Aim of present paper is to describe and to assess the Clinicoradiological findings of the temporomandibular joint (TMJ) in a group of patients diagnosed with rheumatoid arthritis (RA). Sample included 61 patients with a mean age of 54 years and 5 months. All of them were interrogated and clinically examined and then underwent to a radiographic examination of both TMJs, using the transcranial projection technique, with the closed mouth and in maximal opening. Study includes the TMJ syndrome founded such as pain, tumefaction, luxation, clicking, and a limited oral opening. The study of radiographic features showed the presence of changes in condyle surface and temporal fossa, in condylar motility, and articulation space. We conclude that in patients presenting with rheumatoid arthritis is frequent the presence of clinicoradiological findings in the TMJ, and that patient's age and gender and the activity level and the RA course time, are factors influencing in TMJs general status.

Avaliação dos fatores de risco para osteoporose em mulheres na pós-menopausa

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

Influência de patógenos periodontais na patogênese da artrite experimental

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

Commercial Bovine Proteoglycan Is Highly Arthritogenic and Can Be Used as an Alternative Antigen Source for PGIA Model

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

Avaliação do potencial efeito cicatrizante gástrico e antiartrítico da mangiferina, uma xantona glicosilada da Mangifera indica

Rheumatoid arthritis (RA) is a chronic illness with great potential to cause comorbidities resulting from cumulative inflammatory activities, and it contributes with the increase of disabilities and death of patients. It affects 1 to 2% of world population and usually occurs between 30 and 50 years of age. Among existing therapeutic options for the disease non-steroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs) still play an important part in the treatment, being widely used by patients to relieve pain and stiffness. However, this class of drugs causes many adverse gastrointestinal effects, such as dyspepsia, heartburn, nausea and vomit, and its use is one of the most common causes of peptic ulcers. Mangiferin (a glicosilated xanthone extracted mainly from the bark of Mangifera indica L.) is the main compound of an aqueous extract made from the bark stem of the mango tree. Previous studies conducted by our research group prove the anti-inflammatory action of mangiferin on an animal model of periodontitis, and its gastroprotective action has been described before. Considering these informations this study evaluated mangiferin’s potential on the treatment of RA and on gastric ulcer healing in animal models, and analyzed toxicity parameters to assure efficacy and safety of the compound as potential new drug for the treatment of the disease. RA was induced in rats by subcutaneous injection of bovine collagen and Freund’s complete adjuvant. This method presented low incidence of RA in rats, but we were able to induce the disease in 60 to 70% of the animals. Due to the wide use of NSAIDs and its potential to cause peptic ulcers, we induced gastric ulcer on arthritic rats to analyze mangiferin’s gastric healing effect. After 14 days of treatment we noticed small increase of the lesion area of animals treated with mangiferin or ibuprofen, when compared to the animals... (Complete abstract click electronic access below)

Estratégias tolerogênicas antígeno-específicas visando profilaxia e terapia na artrite autoimune experimental

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

Patofisiologia de osteonecrose induzida por bisfosfonatos e inibidores de RANK-L

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

Immunogenicity and Reactogenicity of 2009 Influenza A (H1N1) Inactivated Monovalent Non-Adjuvanted Vaccine in Elderly and Immunocompromised Patients

Background Immunosuppressed individuals present serious morbidity and mortality from influenza, therefore it is important to understand the safety and immunogenicity of influenza vaccination among them. Methods This multicenter cohort study evaluated the immunogenicity and reactogenicity of an inactivated, monovalent, non-adjuvanted pandemic (H1N1) 2009 vaccine among the elderly, HIV-infected, rheumatoid arthritis (RA), cancer, kidney transplant, and juvenile idiopathic arthritis (JIA) patients. Participants were included during routine clinical visits, and vaccinated according to conventional influenza vaccination schedules. Antibody response was measured by the hemagglutination-inhibition assay, before and 21 days after vaccination. Results 319 patients with cancer, 260 with RA, 256 HIV-infected, 149 elderly individuals, 85 kidney transplant recipients, and 83 with JIA were included. The proportions of seroprotection, seroconversion, and the geometric mean titer ratios postvaccination were, respectively: 37.6%, 31.8%, and 3.2 among kidney transplant recipients, 61.5%, 53.1%, and 7.5 among RA patients, 63.1%, 55.7%, and 5.7 among the elderly, 59.0%, 54.7%, and 5.9 among HIV-infected patients, 52.4%, 49.2%, and 5.3 among cancer patients, 85.5%, 78.3%, and 16.5 among JIA patients. The vaccine was well tolerated, with no reported severe adverse events. Conclusions The vaccine was safe among all groups, with an acceptable immunogenicity among the elderly and JIA patients, however new vaccination strategies should be explored to improve the immune response of immunocompromised adult patients. (ClinicalTrials.gov, NCT01218685)

Die Bedeutung von KSRP für die pro-inflammatorische Genexpression in Autoimmunerkrankungen - Einfluss des Naturstoffes Resveratrol auf KSRP-vermittelte Regulationsmechanismen

Die Pathogenese chronisch inflammatorischer Erkrankungen ist von einer Dysregulation der pro-inflammatorischen Genexpression geprägt. Dieser liegen wahrscheinlich pathologische Veränderungen der Aktivität von verschiedenen Transkriptionsfaktoren und RNA-bindenden Proteinen zugrunde. In dieser Arbeit konnte die Regulation der KSRP-Expression in einem murinen Modell der rheumatoiden Arthritis (RA) nachgewiesen werden. In humanen Chondrozyten führte eine erhöhte KSRP-Expression zu einer Reduktion der Expression von bekannten KSRP-Zielgenen. Der Vergleich von verschiedenden Microarray-Analysen aus den verwendeten humanen und murinen Modellen der RA führte zur Identifikation von pro-inflammatorischen und pro-angiogenetischen Faktoren (SPARC, MMP2, MMP3, PLA2G2D, GZMA, HPSE, TNMD und IL-18-R), die in der RA eine Rolle spielen und höchstwahrscheinlich durch eine erhöhte KSRP-Expression reguliert werden. Daher könnte eine Modulation der KSRP-Expression bei der Therapie von Autoimmunerkrankungen von Bedeutung sein. In diesem Zusammenhang ist die Detektion der Bindung des cardioprotektiven und anti-inflammatorisch wirkenden Naturstoffs Resveratrol an KSRP zu nennen. Diese spezifische Interaktion führte zu einer Reduktion der p38-MAPK-vermittelten Thr-Phosphorylierung des KSRP-Proteins (in situ und in vivo), was eine Aktivierung der KSRP-vermittelten Mechanismen zur Folge hatte. Somit konnte in situ die mRNA-Stabilität der iNOS reduziert und die miR-155-Expression erhöht werden. Im murinen Atherosklerosemodell führte die Behandlung mit Resveratrol zu einer verringerten Expression bekannter KSRP-Ziel-mRNAs. rnNeben diesem post-translationalen Regulationsmechanismus von KSRP durch Resveratrol konnte die Modulation der KSRP-Expression auf transkriptioneller Ebene durch KSRP selbst gezeigt werden. Dies geschieht möglicherweise über die Bindung von KSRP an das FUSE-analoge Element innerhalb des KSRP-Promotors, welches eine positive Autoregulation der KSRP-Expression bewirkt. Bei der Analyse der post-transkriptionellen Regulation der KSRP-Expression interagierten die mRNA-bindenden Proteine HuR, PABP und die AUF-1-Isoformen p40, p42 und p45 in vitro mit der KSRP-3’UTR. Dabei konnte in Expressionsanalysen nachgewiesen werden, dass die KSRP-mRNA durch PABP positiv und durch p42 negativ reguliert wird.rnZusammenfassend ist zu sagen, dass die KSRP-Expression neben post-translationalen Mechanismen auch auf transkriptioneller und post-transkriptioneller Ebene moduliert wird. Zusätzlich wurde eine Regulation der KSRP-Expression innerhalb entzündlicher Erkrankungen nachgewiesen, die Bedeutung dieser Modulation für die pro-inflammatorischen Genexpression diskutiert und ein möglicher therapeutischer Angriffspunkt durch Resveratrol identifiziert.

Analyse der Wirkung des Naturstoffes Oxacyclododecindion in einem chronisch-inflammatorischen Krankheitsmodell

Die medikamentöse Standardtherapie entzündlich-rheumatischer Erkrankungen wie der rheumatoider Arthritis (RA) und des systemischen Lupus erythematodes (SLE) sind oft unzureichend und erlauben keine nebenwirkungsarme beziehungsweise -freie Behandlung. Daher ist es von großem Interesse für diese Indikationsgebiete, wirkungsvolle Substanzen zu entwickeln, die für eine Langzeittherapie geeignet sind. Naturstoffe wie Oxacyclododecindion (Oxa) können dabei als mögliche Leitstruktur dienen. Oxa wurde bereits in in-vitro Untersuchungen als ein potenter Inhibitor der Expression von proinflammatorischen und profibrotischen Genen identifiziert. rnZiel dieser Arbeit war es in in-vivo Modellen der RA und des SLEs das therapeutische Potential des Naturstoffes Oxa aufzuklären. Da eine Etablierung der Kollagen-induzierten Arthritis im untersuchten murinen RA-Modell, dem HLA-DR4.AE° Stamm, nicht möglich war, wurden die Untersuchungen ausschließlich im MRL Faslpr Mausstamm, einem anerkannten SLE-Modell durchgeführt. MRL Faslpr Mäuse entwickeln wie SLE-Patienten unter anderem eine schwerwiegende Glomerulonephritis. rnIn den Nieren weiblicher MRL Faslpr Mäuse konnte die Oxa-Behandlung die Expression zahlreicher proinflammatorischer Mediatoren beeinflussen, die in Zusammenhang mit der Pathogenese des humanen SLE gebracht werden. So reduziert der Naturstoff die Expression von Zytokinen wie TNFα, IFNγ und IL6 als auch Chemokinen wie CCL2, CSF-1 und RANTES auf mRNA- und Proteinebene. Dabei war die Wirkung von Oxa in den in-vivo Analysen ähnlich gut wie die des potenten Glukokortikoids Dexamethason. Die Reduktion chemotaktischer Moleküle durch die Oxa-Behandlung führte nachweislich zu einer reduzierten Akkumulation von Immunzellen. Die anti-inflammatorischen und immunmodulatorischen Effekte von Oxa waren so ausgeprägt, dass klinisch-pathologische Marker der Glomerulonephritis, wie die Ablagerung von Immunkomplexen, die vermehrte Bildung von Kollagenfasern und die Ausscheidung von Proteinen im Urin gemildert wurden. Weiterführende Untersuchungen im SLE Modell konnten neue Zielmoleküle von Oxa identifizieren, wie KIM1 und zahlreiche SLE-assoziierte microRNAs (miR 19a, 29c und 369). Diese Befunde legen nahe, dass Oxa eine vielversprechende anti-entzündliche und -fibrotische Verbindung darstellt. rnDie Entschlüsselung des Wirkmechanismus von Oxa steht erst am Anfang. Die Analysen im Rahmen dieser Arbeit zeigten jedoch, dass Oxa einen Einfluss auf die Phosphorylierung und somit Aktivierung der p38 MAPK sowie auf die mRNA-Stabilität von proinflammatorischen Zytokinen wie TNFα zu haben scheint.rn

Prozessierung des humanen GARP–Rezeptors und die physiologischen Auswirkungen

GARP (Glycoprotein A Repetitions Predominant) ist ein Oberflächenrezeptor auf regulatorischen T–Zellen (TRegs), der den latenten TGF–β (Transforming Growth Factor–β) bindet. Ein Funktionsverlust von T Regs hat gravierende Autoimmunerkrankungen wie das Immunodysregulation Polyendocrinopathy Enteropathy X–linked Syndrome (IPEX), Multiple Sklerose (MS) oder Rheumatoide Arthritis (RA) zur Folge. GARP stellt über eine Erhöhung der Aktivierbarkeit von TGF–β den regulatorischen Phänotyp von TRegs sicher und inhibiert die Ausbreitung von autoreaktiven TH17 Zellen.rn In dieser Arbeit stand die Regulation von GARP selbst im Mittelpunkt. Es konnte gezeigt werden, dass es sich innerhalb der kiefertragenden Vertebraten um ein strikt konserviertes Protein handelt. Datenbankanalysen machten deutlich, dass es zuerst in basalen Knochenfischen zusammen mit anderen Komponenten der adaptiven Immunantwort auftritt. Ein 3D–Modell, welches über Homologiemodellierung erstellt wurde, gab Aufschluss über die Struktur des Rezeptors und mögliche intramolekulare Disulfidbrücken. Für in vitro Versuche wurde eine lösliche Variante von GARP durch einen Austausch der Transmembrandomäne durch C–terminale Meprin α Domänen konstruiert. Diese Variante wurde in der eukaryotischen Zellkultur zuverlässig in den Überstand sezerniert und konnte chromatografisch gereinigt werden. Mit diesem rekombinanten GARP wurden Prozessierungsversuche mit Autoimmunpathogenese assoziierten Proteasen durchgeführt. Dabei zeigte sich, dass die Serinproteasen Trypsin, Neutrophile Elastase und Plasmin, sowie die Metalloprotease MMP2 in der Lage sind, GARP vollständig zu degradieren. In TGF–β sensitiven Proliferationsuntersuchungen stellte sich heraus, dass die entstandenen Fragmente immer noch in der Lage waren die Aktivierbarkeit von TGF–β zu erhöhen. Neben der Degradierung durch die oben genannten Proteasen konnte ebenfalls beobachtet werden, dass MMP9 und Ovastacin in der Lage sind GARP spezifisch zu schneiden. Ovastacin mRNA wurde in dieser Arbeit das erste Mal außerhalb der Oocyte, in T–Zellen beschrieben. Mit GARP wurde zudem das zweite Proteinsubstrat, neben dem Zona Pellucida Protein 2 identifiziert. Das durch MMP9 erzeugte N–terminale Fragment besitzt zwar die Eigenschaft, an TGF–β zu binden, kann aber die Aktivierbarkeit von TGF–β nicht mehr wie das intakte GARP erleichtern. rnDiese Arbeit zeigte, dass GARP durch Proteolyse reguliert wird, wobei die entstehenden Fragmente unterschiedlichen Einfluss auf die Aktivierbarkeit von TGF–β haben. Dieses Wissen bildet die Grundlage für weitere Untersuchungen im translationalen Forschungsbereich, um die gewonnenen Erkenntnisse zur Immunmodulation in der Therapie verschiedener Krankheiten einsetzen zu können.rn