Cardiac cell fate control by the imidazoline I1 receptor/nischarin : application in cardiac pathology

La moxonidine, un médicament antihypertenseur sympatholytique de type imidazolinique, agit au niveau de la médulla du tronc cérébral pour diminuer la pression artérielle, suite à l’activation sélective du récepteur aux imidazolines I1 (récepteur I1, aussi nommé nischarine). Traitement avec de la moxonidine prévient le développement de l’hypertrophie du ventricule gauche chez des rats hypertendus (SHR), associé à une diminution de la synthèse et une élévation transitoire de la fragmentation d’ADN, des effets antiprolifératifs et apoptotiques. Ces effets se présentent probablement chez les fibroblastes, car l’apoptose des cardiomyocytes pourrait détériorer la fonction cardiaque. Ces effets apparaissent aussi avec des doses non hypotensives de moxonidine, suggérant l’existence d’effets cardiaques directes. Le récepteur I1 se trouvé aussi dans les tissus cardiaques; son activation ex vivo par la moxonidine stimule la libération de l’ANP, ce qui montre que les récepteurs I1 cardiaques sont fonctionnels malgré l’absence de stimulation centrale. Sur la base de ces informations, en plus du i) rôle des peptides natriurétiques comme inhibiteurs de l’apoptose cardiaque et ii) des études qui lient le récepteur I1 avec la maintenance de la matrix extracellulaire, on propose que, à part les effets sympatholytiques centrales, les récepteurs I1 cardiaques peuvent contrôler la croissance-mort cellulaire. L’activation du récepteur I1 peut retarder la progression des cardiopathies vers la défaillance cardiaque, en inhibant des signaux mal adaptatifs de prolifération et apoptose. Des études ont été effectuées pour : 1. Explorer les effets in vivo sur la structure et la fonction cardiaque suite au traitement avec moxonidine chez le SHR et le hamster cardiomyopathique. 2. Définir les voies de signalisation impliquées dans les changements secondaires au traitement avec moxonidine, spécifiquement sur les marqueurs inflammatoires et les voies de signalisation régulant la croissance et la survie cellulaire (MAPK et Akt). 3. Explorer les effets in vitro de la surexpression et l’activation du récepteur I1 sur la survie cellulaire dans des cellules HEK293. 4. Rechercher la localisation, régulation et implication dans la croissance-mort cellulaire du récepteur I1 in vitro (cardiomyocytes et fibroblastes), en réponse aux stimuli associés au remodelage cardiaque : norépinephrine, cytokines (IL-1β, TNF-α) et oxydants (H2O2). Nos études démontrent que la moxonidine, en doses hypotensives et non-hypotensives, améliore la structure et la performance cardiaque chez le SHR par des mécanismes impliquant l’inhibition des cytokines et des voies de signalisation p38 MAPK et Akt. Chez le hamster cardiomyopathique, la moxonidine améliore la fonction cardiaque, module la réponse inflammatoire/anti-inflammatoire et atténue la mort cellulaire et la fibrose cardiaque. Les cellules HEK293 surexprimant la nischarine survivent et prolifèrent plus en réponse à la moxonidine; cet effet est associé à l’inhibition des voies ERK, JNK et p38 MAPK. La surexpression de la nischarine protège aussi de la mort cellulaire induite par le TNF-α, l’IL-1β et le H2O2. En outre, le récepteur I1 s’exprime dans les cardiomyocytes et fibroblastes, son activation inhibe la mort des cardiomyocytes et la prolifération des fibroblastes induite par la norépinephrine, par des effets différentiels sur les MAPK et l’Akt. Dans des conditions inflammatoires, la moxonidine/récepteur aux imidazolines I1 protège les cardiomyocytes et facilite l’élimination des myofibroblastes par des effets contraires sur JNK, p38 MAPK et iNOS. Ces études démontrent le potentiel du récepteur I1/nischarine comme cible anti-hypertrophique et anti-fibrose à niveau cardiaque. L’identification des mécanismes cardioprotecteurs de la nischarine peut amener au développement des traitements basés sur la surexpression de la nischarine chez des patients avec hypertrophie ventriculaire. Finalement, même si l’effet antihypertenseur des agonistes du récepteur I1 centraux est salutaire, le développement de nouveaux agonistes cardiosélectifs du récepteur I1 pourrait donner des bénéfices additionnels chez des patients non hypertendus.

Rôle essentiel des cellules dendritiques dans l'immunité innée face a des streptocoques encapsulés

Streptococcus du Groupe B (GBS) et Streptococcus suis sont deux pathogènes encapsulés qui induisent des pathologies similaires dont la méningite et la septicémie chez les animaux et/ou les humains. Les sérotypes III et V du GBS et les sérotypes 2 et 14 du S. suis (utilisés dans cette étude) sont parmi les plus prévalents et/ou les plus virulents. La capsule polysaccharidique (CPS) définit le sérotype et est considérée comme un facteur de virulence essentiel pour les deux espèces bactériennes. Malgré que plusieurs études aient été réalisées au niveau des interactions entre ces streptocoques et les cellules de l’immunité innée, aucune information n’est disponible sur la régulation de la réponse immunitaire contre ces pathogènes par les cellules dendritiques (DCs) et leur interactions avec d’autres cellules, notamment les cellules ‘natural killer’ (NK). Dans cette étude, différentes approches (in vitro, ex vivo et in vivo) chez la souris ont été développées pour caractériser les interactions entre les DCs, les cellules NK et GBS ou S. suis. L’utilisation de mutants non encapsulés a permis d’évaluer l’importance de la CPS dans ces interactions. Les résultats in vitro avec les DCs infectées par GBS ou S. suis ont démontré que ces deux pathogènes interagissent différemment avec ces cellules. GBS est grandement internalisé par les DCs, et ce, via de multiples mécanismes impliquant notamment les radeaux lipidiques et la clathrine. Le mécanisme d’endocytose utilisé aurait un effet sur la capacité du GBS à survivre intracellulairement. Quant au S. suis, ce dernier est très faiblement internalisé et, si le cas, rapidement éliminé à l’intérieur des DCs. GBS et S. suis activent les DCs via différents récepteurs et favorisent la production de cytokines et chimiokines ainsi que l’augmentation de l’expression de molécules de co-stimulation. Cette activation permet la production d’interferon-gamma (IFN-y) par les cellules NK. Cependant, GBS semble plus efficient à activer les DCs, et par conséquent, les cellules NK que S. suis. La production d’IFN-y, en réponse à la stimulation bactérienne, est principalement assurée par un contact direct entre les DCs et les cellules NK et ne dépend qu’en partie de facteurs solubles. De plus, nos résultats in vivo ont démontré que ces deux streptocoques induisent rapidement la libération d'IFN-y par les cellules NK lors de la phase aiguë de l'infection. Ceci suggère que les interactions entre les DCs et les cellules NK pourraient jouer un rôle dans le développement d’une réponse immune T auxiliaire de type 1 (T ‘helper’ 1 en anglais; Th1). Cependant, la capacité de S. suis à activer la réponse immunitaire in vivo est également plus faible que celle observée pour GBS. En effet, les CPSs de GBS et de S. suis jouent des rôles différents dans cette réponse. La CPS de S. suis empêche une activation optimale des DCs et des cellules NK alors que c’est l’opposé pour la CPS de GBS, indépendamment du sérotype évalué. En résumé, cette étude adresse pour la première fois la contribution des DCs et des cellules NK dans la réponse immunitaire innée lors d’une infection à GBS ou à S. suis et, par extension, dans le développement d’une réponse Th1. Nos résultats renforcent davantage le rôle central des DCs dans le contrôle efficace des infections causées par des bactéries encapsulées.

Rôles des protéines d’échafaudage Gab dans la signalisation et l’angiogenèse médiées par le VEGF

La protéine d’échafaudage Gab1 amplifie la signalisation de plusieurs récepteurs à fonction tyrosine kinase (RTK). Entre autres, elle promeut la signalisation du VEGFR2, un RTK essentiel à la médiation de l’angiogenèse via le VEGF dans les cellules endothéliales. En réponse au VEGF, Gab1 est phosphorylé sur tyrosine, ce qui résulte en la formation d’un complexe de protéines de signalisation impliqué dans le remodelage du cytosquelette d’actine et la migration des cellules endothéliales. Gab1 est un modulateur essentiel de l’angiogenèse in vitro et in vivo. Toutefois, malgré l’importance de Gab1 dans les cellules endothéliales, les mécanismes moléculaires impliqués dans la médiation de ses fonctions, demeurent mal définis et la participation du second membre de la famille, Gab2, reste inconnue. Dans un premier temps, nous avons démontré que tout comme Gab1, Gab2 est phosphorylé sur tyrosine, qu’il s’associe de façon similaire avec des protéines de signalisation et qu’il médie la migration des cellules endothéliales en réponse au VEGF. Cependant, contrairement à Gab1, Gab2 n’interagit pas avec le VEGFR2 et n’est pas essentiel pour l’activation d’Akt et la promotion de la survie cellulaire. En fait, nous avons constaté que l’expression de Gab2 atténue l’expression de Gab1 et l’activation de la signalisation médiée par le VEGF. Ainsi, Gab2 semble agir plutôt comme un régulateur négatif des signaux pro-angiogéniques induits par Gab1. La migration cellulaire est une des étapes cruciales de l’angiogenèse. Nous avons démontré que Gab1 médie l’activation de la GTPase Rac1 via la formation et la localisation d’un complexe protéique incluant la GEF VAV2, la p120Caténine et la Cortactine aux lamellipodes des cellules endothéliales en réponse au VEGF. De plus, nous montrons que l’assemblage de ce complexe corrèle avec la capacité du VEGF à induire l’invasion des cellules endothéliales et le bourgeonnement de capillaires, deux phénomènes essentiels au processus angiogénique. La régulation des RhoGTPases est également régulée par des inactivateurs spécifiques les « Rho GTPases activating proteins », ou GAPs. Nous décrivons ici pour la première fois le rôle de la GAP CdGAP dans les cellules endothéliales et démontrons son importance dans la médiation de la signalisation du VEGF via la phosphorylation sur tyrosine de Gab1 et l’activation des RhoGTPases Rac1 et Cdc42. Ainsi, dù à son importance sur l’activation de voies de signalisation du VEGF, CdGAP représente un régulateur crucial de la promotion de diverses activités biologiques essentielles à l’angiogenèse telles que la migration cellulaire, et le bourgeonnement de capillaires in vitro et d’aortes de souris ex vivo. De plus, les embryons de souris CdGAP KO présentent des hémorragies et de l’œdème, et ces défauts vasculaires pourraient être responsables de la mortalité de 44% des souris CdGAP knock-out attendues. Nos études amènent donc une meilleure compréhension des mécanismes moléculaires induits par le VEGF et démontrent l’implication centrale de Gab1 et des régulateurs des RhoGTPases dans la promotion de l’angiogenèse. Cette meilleure compréhension pourrait mener à l’identification de nouvelles cibles ou approches thérapeutiques afin d’améliorer le traitement des patients souffrant de maladies associées à une néovascularisation incontrôlée telles que le cancer.

Rôle du GPR91 dans la réponse à l'hypoxie-ischémie et l'importance de sa localisation intracellulaire

L'adaptation à l'environnement est essentielle à la survie cellulaire et des organismes en général. La capacité d'adaptation aux variations en oxygène repose sur des mécanismes de détection de l'hypoxie et une capacité à répondre en amorçant un programme d'angiogenèse. Bien que la contribution du facteur induit par l'hypoxie (HIF) est bien définie dans l'induction d'une telle réponse, d'autres mécanismes sont susceptibles d'être impliqués. Dans cette optique, les études démontrant l'influence du métabolisme énergétique sur le développement vasculaire sont de plus en plus nombreuses. L'un de ces composés, le succinate, a récemment été démontré comme étant le ligand du GPR91, un récepteur couplé aux protéines G. Parmi les différents rôles attribués à ce récepteur, notre laboratoire s'intéressa aux rôles du GPR91 dans la revascularisation observée suite à des situations d'hypoxie dont ceux affectant la rétine. Il existe cependant d'autres conditions pour lesquelles une revascularisation serait bénéfique notamment suite à un stress hypoxique-ischémique cérébral. Nos travaux ont pour objectifs de mieux comprendre le rôle et le fonctionnement de ce récepteur durant le développement et dans le cadre de pathologies affectant la formation de vaisseaux sanguins. Dans un premier temps, nous avons déterminé le rôle du GPR91 dans la guérison suite à un stress hypoxique-ischémique cérébral chez le nouveau-né. Nous montrons que ce récepteur est exprimé dans le cerveau et en utilisant des souris n'exprimant pas le GPR91, nous démontrons que dans un modèle d'hypoxie-ischémie cérébrale néonatal l'angiogenèse prenant place au cours de la phase de guérison dépend largement du récepteur. L'injection intracérébrale de succinate induit également l'expression de nombreux facteurs proangiogéniques et les résultats suggèrent que le GPR91 contrôle la production de ces facteurs. De plus, l'injection de ce métabolite avant le modèle d'hypoxie-ischémie réduit substantiellement la taille de l'infarctus. In vitro, des essaies de transcription génique démontrent qu'à la fois les neurones et les astrocytes répondent au succinate en induisant l'expression de facteurs bénéfiques à la revascularisation. En considérant le rôle physiologique important du GPR91, une seconde étude a été entreprise afin de comprendre les déterminants moléculaires régissant son activité. Bien que la localisation subcellulaire des RCPG ait traditionnellement été considérée comme étant la membrane plasmique, un nombre de publications indique la présence de ces récepteurs à l'intérieur de la cellule. En effet, tel qu'observé par microscopie confocale, le récepteur colocalise avec plusieurs marqueurs du réticulum endoplasmique, que celui-ci soit exprimé de façon endogène ou transfecté transitoirement. De plus, l’activation des gènes par stimulation avec le succinate est fortement affectée en présence d'inhibiteur du transport d'acides organiques. Nous montrons que le profil de facteurs angiogéniques est influencé selon la localisation ce qui affecte directement l'organisation du réseau tubulaire ex vivo. Finalement, nous avons identifié une région conservée du GPR91 qui agit de signal de rétention. De plus, nous avons découvert l'effet de l'hypoxie sur la localisation. Ces travaux confirment le rôle de régulateur maître de l'angiogenèse du GPR91 lors d'accumulation de succinate en condition hypoxique et démontrent pour la première fois l'existence, et l'importance, d'un récepteur intracellulaire activé par un intermédiaire du métabolisme. Ces données pavent donc la voie à une nouvelle avenue de traitement ciblant GPR91 dans des pathologies hypoxiques ischémiques cérébrales et soulèvent l'importance de tenir compte de la localisation subcellulaire de la cible dans le processus de découverte du médicament.

Étude de l’impact de la pression pulsée sur la réactivité cérébrovasculaire

In vivo, la pression artérielle au niveau des artères cérébrales est pulsée, alors que ex vivo, l’étude de la fonction cérébrovasculaire est majoritairement mesurée en pression statique. L’impact de la pression pulsée sur la régulation du tonus myogénique et sur la fonction endothéliale cérébrale est inconnu. Nous avons posé l’hypothèse selon laquelle en présence d'une pression pulsée physiologique, la dilatation dépendante de l’endothélium induite par le flux et le tonus myogénique seraient optimisés. L’objectif de notre étude est d’étudier ex vivo l’impact de la pression pulsée sur le tonus myogénique et la dilatation induite par le flux dans les artères cérébrales de souris. Nous avons utilisé un artériographe pressurisé couplé à un système générant une onde pulsée de fréquence et d’amplitude réglables. Les artères cérébrales moyennes (≈160 μm de diamètre) ont été isolées de souris C57BL6 âgées de 3 mois et pressurisées à 60 mm Hg, en pression statique ou en pression pulsée. En pression statique, le tonus myogénique est faible mais est potentialisé par le L-NNA (un inhibiteur de la eNOS) et la PEG-catalase (qui dégrade le H2O2), suggérant une influence des produits dilatateurs dérivés de la eNOS sur le tonus myogénique. En présence de pression pulsée (pulse de 30 mm Hg, pression moyenne de 60 mm Hg, 550 bpm), le tonus myogénique est significativement augmenté, indépendamment du L-NNA et de la PEG-catalase, suggérant que la pression pulsée lève l’impact de la eNOS. En pression statique ou pulsée, les artères pré-contractées se dilatent de façon similaire jusqu’à une force de cisaillement de 15 dyn/cm2. Cette dilatation, dépendante de l’endothélium et de la eNOS, est augmentée en condition pulsée à une force de cisaillement de 20 dyn/cm2. En présence de PEG-catalase, la dilatation induite par le flux est diminuée en pression statique mais pas en pression pulsée, suggérant que la pression statique, mais pas la pression pulsée, favorise la production de O2 -/H2O2. En effet, la dilatation induite par le flux est associée à une production de O2 -/H2O2 par la eNOS, mesurable en pression statique, alors que la dilatation induite par le flux en pression pulsée est associée à la production de NO. Les différences de sensibilité à la dilatation induite par le flux ont été abolies après inhibition de Nox2, en condition statique ou pulsée. La pression pulsée physiologique régule donc l’activité de la eNOS cérébrale, en augmentant le tonus myogénique et, en présence de flux, permet la relâche de NO via la eNOS.

Targeting αvβ3 and α5β1 for gene delivery to proliferating VSMCs: synergistic effect of TGF-β1

TGF-beta1 levels increase after vascular injury and promote vascular smooth muscle cell (VSMC) proliferation. We define a nonviral gene delivery system that targets alphavbeta3 and alpha5beta1 integrins that are expressed on proliferating VSMCs and strongly induced by TGF-beta1. A 15-amino acid RGDNP-containing peptide from American Pit Viper venom was linked to a Lys(16) peptide as vector (molossin vector) and complexed with Lipofectamine or fusogenic peptide for delivery of luciferase or beta-galactosidase reporter genes to primary cultures of human, rabbit, and rat VSMCs. Preincubation of VSMCs with TGF-beta1 for 24 h, but not with PDGF-BB, interferon-gamma, TNF-alpha, nor PMA, increased alphavbeta3 and alpha5beta1 expressions on VSMCs and enhanced gene delivery of molossin vector. Thus beta-galactosidase activity increased from 35 +/- 5% (controls) to 75 +/- 5% after TGF-beta1 treatment, and luciferase activity increased fourfold over control values. Potential use of this system in vessel bypass surgery was examined in an ex vivo rat aortic organ culture model after endothelial damage. Molossin vector system delivered beta-galactosidase to VSMCs in the vessel wall that remained for up to 12 days posttransfection. The molossin vector system, when combined with TGF-beta1, enhances gene delivery to proliferating VSMCs and might have clinical applications for certain vasculoproliferative diseases.

EspJ is a prophage-carried type III effector protein of attaching and effacing pathogens that modulates infection dynamics

Enterohemorrhagic Escherichia coli, enteropathogenic E. coli, and Citrobacter rodentium are highly adapted enteropathogens that successfully colonize their host's gastrointestinal tract via the formation of attaching and effacing (A/E) lesions. These pathogens utilize a type III secretion system (TTSS) apparatus, encoded by the locus of enterocyte effacement, to translocate bacterial effector proteins into epithelial cells. Here, we report the identification of EspJ (E. coli-secreted protein J), a translocated TTSS effector that is carried on the 5' end of the cryptic prophage CP-933U. Infection of epithelial cells in culture revealed that EspJ is not required for A/E lesion activity in vivo and ex vivo. However, in vivo studies performed with mice demonstrated that EspJ possesses properties that influence the dynamics of clearance of the pathogen from the host's intestinal tract, suggesting a role in host survival and pathogen transmission.

The antithrombotic effect of dextran-40 in man is due to enhanced fibrinolysis in vivo

BACKGROUND: Dextran-40 is effective in reducing postoperative Doppler-detectable embolization in patients undergoing carotid endarterectomy (CEA). Dextrans are thought to have antithrombotic and antiplatelet effects. The mode of action is unclear. In rats, dextran blocks uptake of tissue plasminogen activator (tPA) by mannose-binding receptors. Because this would have the effect of enhancing endogenous fibrinolysis, we explored this effect of dextran-40 on fibrinolysis in man. METHODS: Twenty patients undergoing endovascular stenting for abdominal aortic aneurysm were randomized to receive 100 mL of 10% dextran-40 or saline, over 1 hour, during their operation in addition to heparin. Blood samples were taken preoperatively, intraoperatively (immediately after operative procedure), and 24 hours postoperatively. Thrombi were formed in a Chandler loop and used to assess endogenous fibrinolysis over 24 hours, measured as the fall in thrombus weight, and the release of fluorescently labelled fibrinogen from the thrombus. Plasma samples were analyzed for markers of fibrinolysis; plasmin-antiplasmin (PAP), PAI-1, and t-PA, and for functional von Willebrand factor (vWF). Platelet response to thrombin and other agonists was measured by flow cytometry. RESULTS: Thrombi formed ex vivo from the intraoperative blood samples from the dextran-treated patients exhibited significantly greater fibrinolysis vs preoperative samples, seen both as a significantly greater percentage reduction in thrombus weight (from 34.7% to 70.6% reduction) and as an 175% increase in the release of fluorescence (P < .05). Fibrinolysis returned to baseline levels the next day. No change was seen in the saline-treated group. Plasma levels of PAP and PAI-1 increased significantly postoperatively in the dextran-treated group vs the saline group (P < .05). The postoperative level of functional VWF was significantly lower in the dextran-treated group vs controls. A specific reduction occurred in the platelet response to thrombin, but not to other agonists, in the intraoperative samples from the dextran-treated group (11.1% vs 37.1%; P = .022), which was not seen in the controls. CONCLUSIONS: These data are consistent with a rise in plasmin due to dextran blockade of tPA uptake in vivo, leading to enhanced fibrinolysis, cleavage of vWF and of the platelet protease-activated receptor-1 (PAR-1) thrombin receptor. This suggests that dextran exerts a combined therapeutic effect, enhancing endogenous fibrinolysis, whilst also reducing platelet adhesion to vWF and platelet activation by thrombin. The proven antithrombotic efficacy of low-dose dextran in carotid surgery may be applicable to wider therapeutic use.

ESC Working Group on Myocardial Function Position Paper: how to study the right ventricle in experimental models

The right ventricle has become an increasing focus in cardiovascular research. In this position paper, we give a brief overview of the specific pathophysiological features of the right ventricle, with particular emphasis on functional and molecular modifications as well as therapeutic strategies in chronic overload, highlighting the differences from the left ventricle. Importantly, we put together recommendations on promising topics of research in the field, experimental study design, and functional evaluation of the right ventricle in experimental models, from non-invasive methodologies to haemodynamic evaluation and ex vivo set-ups.

Effect of Fish Oil Supplementation for Two Generations on Changes of Lymphocyte Function Induced by Walker 256 Cancer Cachexia in Rats

Fish oil supplementation has been shown to improve the cachectic state of tumor-bearing animals and humans. Our previous study showed that fish oil supplementation (1 g per kg body weight per day) for 2 generations had anticancer and anticachetic effects in Walker 256 tumor-bearing rats as demonstrated by reduced tumor growth and body weight loss and increased food intake and survival. In this study, the effect of fish oil supplementation for 2 generations on membrane integrity, proliferation capacity, and CD4/CD8 ratio of lymphocytes isolated from mesenteric lymph nodes, spleen, and thymus of Walker 256 tumor-bearing animals was investigated. We also determined fish oil effect on plasma concentration and ex vivo production of cytokines [tumor necrosis factor-alpha (TNF-alpha), interferon-gamma (IFN-gamma), interleukin-4 (IL-4), IL-6, and IL-10]. Lymphocytes from thymus of tumor-bearing rats presented lower viability, but this change was abolished by fish oil supplementation. Tumor growth increased proliferation of lymphocytes from all lymphoid organs, and fish oil supplementation abolished this effect. Ex vivo production of TNF-alpha and IL-6 was reduced in supplemented animals, but IL-4 and IL-10 secretion was stimulated in both nontumor and tumor-bearing rats. IL-10 and IFN-gamma plasma levels was also decreased in supplemented animals. These results suggest that the anticachetic effects of fish oil supplementation for a long period of time (2 generations) in Walker 256 tumor-bearing rats may be associated to a decrease in lymphocyte function as demonstrated by reduced viability, proliferation capacity, and cytokine production.

Ablation of primary afferent neurons by neonatal capsaicin treatment reduces the susceptibility of the portal hypertensive gastric mucosa to ethanol-induced injury in cirrhotic rats

Primary sensory afferent neurons modulate the hyperdynamic circulation in Cirrhotic rats with portal hypertension.The stomach of cirrhotic rats is prone to damage induced by ethanol, a phenomenon associated with reduced gastric hyperemic response to acid-back diffusion. The aim of this study was to examine the impact of ablation of capsaicin-sensitive neurons and the tachykinin NK(1) receptor antagonist A5330 on the susceptibility of the portal hypertensive gastric mucosa, to ethanol-induced injury and its effects on gastric cyclooxygenase (COX) and nitric oxide synthase (NOS) mRNA expression. Capsaicin was administered to neonatal, male, Wistar rats and the animals were allowed to grow. Cirrhosis was then induced by bile duct ligation in adult rats while controls had sham operation. Ethanol-induced gastric damage was assessed using ex vivo gastric chamber experiments. Gastric blood flow was measured as well as COX/NOS mRNA expression. Topical application of ethanol produced significant gastric damage in cirrhotic rats compared to controls, which was reversed in capsaicin- and A5330-treated animals. Mean arterial and portal pressure was normalized in capsaicin-treated cirrhotic rats. Capsaicin and A5330 administration restored gastric blood flow responses to topical application of ethanol followed by acid in cirrhotic rats. Differential COX and NOS mRNA expression was noted in bile duct ligated rats relative to controls. Capsaicin treatment significantly modified gastric eNOS/iNOS/COX-2 mRNA expression in cirrhotic rats. Capsaicin-sensitive neurons modulate the susceptibility of the portal hypertensive gastric mucosa to injury induced by ethanol via tachykinin NK(1) receptors and signalling of prostaglandin and NO production/release. (c) 2008 Elsevier B.V. All rights reserved.

Nitric oxide participation in granulomatous response induced by Paracoccidioides brasiliensis infection in mice

The role of nitric oxide (NO) in granulomas of Paracoccidioides brasiliensis-infected inducible NO synthase-deficient C57BL/6 mice (iNOS KO) and their wild-type counterparts and its association with osteopontin (OPN) and matrix metalloproteinases (MMPs) was studied. At 15 days after infection (DAI), iNOS KO mice showed compact and necrotic granulomas with OPN+ macrophages and multinucleated giant cells, whereas wild-type mice developed loose granulomas with many fungi and OPN+ cells distributed throughout the tissue. In addition, high OPN levels and fungal load were observed in iNOS KO mice. Both experimental groups had MMP-9 activity. At 120 DAI, iNOS KO had smaller granulomas with OPN+ cells, lower OPN levels, lower fungal load and decreased MMP-9 activity compared with wild-type mice. These findings suggest that NO has an important role in granuloma modulation, by controlling OPN and MMP production, as well as by inducing loose granulomas formation and fungal dissemination, resulting, at later phases, in progression of paracoccidioidomycosis.

Dexamethasone treatment in vivo counteracts the functional pancreatic islet alterations caused by malnourishment in rats

The effects of dexamethasone (Dex) on the metabolic parameters, peripheral insulin, and glucose sensitivity in vivo as well as on islet function ex vivo of rats submitted to low-protein diet were analyzed. Dexamethasone (1.0 mg/kg body weight) was administered intraperitoneally daily to adult Wistar rats fed on a normal-protein diet or low-protein diet (LPD) for 5 days, whereas control rats fed on a normal-protein diet or low-protein diet (LP) received saline alone. At the end of the experimental period, LP rats showed a significant reduction in serum insulin, total serum protein, and serum albumin levels compared with rats fed on a normal-protein diet (P < .05). All these parameters tended to be normalized in LPD rats (P < .05); furthermore, these rats exhibited increased serum glucose and nonesterified fatty acid levels compared with LP rats (P < .05). Rats submitted to the low-protein diet demonstrated normal peripheral glucose sensitivity and improved peripheral insulin sensitivity, which was reversed by Dex treatment. A reduced area of islets from LP rats was partially recovered in LPD rats (P < .05). At 16.7 mmol/L glucose, insulin secretion from LPD islets was also partially recovered and was significantly higher than that from LP islets (P < .05). In conclusion, induction of insulin resistance by Dex treatment reverses most of the metabolic alterations in rats submitted to a low-protein diet. In addition, several islet functions were also improved by Dex, confirming the plasticity of pancreatic islets in adverse conditions. (C) 2008 Elsevier B.V. All rights reserved.

Leukotriene B(4) is essential for selective eosinophil recruitment following allergen challenge of CD4(+) cells in a model of chronic eosinophilic inflammation

Subcutaneous heat-coagulated egg white implants (EWI) induce chronic, intense local eosinophilia in mice, followed by asthma-like responses to airway ovalbumin challenge. Our goal was to define the mechanisms of selective eosinophil accumulation in the EWI model. EWI carriers were challenged i.p. with ovalbumin and the contributions of cellular immunity and inflammatory mediators to the resulting leukocyte accumulation were defined through cell transfer and pharmacological inhibition protocols. Eosinophil recruitment required Major Histocompatibility Complex Class It expression, and was abolished by the leukotriene B4 (LTB4) receptor antagonist CP 105.696, the 5-lipoxygenase inhibitor BWA4C and the 5-lipoxygenase activating protein inhibitor MK886. Eosinophil recruitment in EWI carriers followed transfer of: a) CD4(+) (but not CD4(-)) cells, harvested from EWI donors and restimulated ex vivo; b) their cell-free supernatants, containing LTB4. Restimulation in the presence of MK886 was ineffective. CC chemokine receptor ligand (CCL)5 and CCL2 were induced by ovalbumin challenge in vivo. mRNA for CCL17 and CCL11 was induced in ovalbumin-restimulated CD4(+) cells ex vivo. MK886 blocked induction of CCL17 Pretreatment of EWI carriers with MK886 eliminated the effectiveness of exogenously administered CCL11, CCL2 and CCL5. In conclusion, chemokine-producing, ovalburnin-restimulated CD4(+) cells initiate eosinophil recruitment which is strictly dependent on LTB4 production. (C) 2008 Elsevier B.V. All rights reserved.

DNA damage and nitric oxide synthesis in experimentally infected Balb/c mice with Trypanosoma cruzi

This study aimed to evaluate whether experimental Chagas disease in acute phase under benznidazole therapy can cause DNA damage in peripheral blood, liver, heart, and spleen cells or induce nitric oxide synthesis in spleen cells. Twenty Balb/c mice were distributed into four groups: control (non-infected animals); Trypanosoma cruzi infected; T. cruzi infected and submitted to benznidazole therapy; and only treated with benznidazole. The results obtained with the single cell gel (comet) assay showed that T. cruzi was able induce DNA damage in heart cells of both benznidazole treated or untreated infected mice. Similarly, T. cruzi infected animals showed an increase of DNA lesions in spleen cells. Regarding nitric oxide synthesis, statistically significant differences (p < 0.05) were observed in all experimental groups compared to negative control, the strongest effect observed in the T. cruzi infected group. Taken together, these results indicate that T. cruzi may increase the level of DNA damage in mice heart and spleen cells. Probably, nitric oxide plays an important role in DNA damaging whereas benznidazole was able to minimize induced T. cruzi genotoxic effects in spleen cells. © 2006 Elsevier Inc. All rights reserved.