Studies on the exaggerated inflammatory response caused by streptococcus suis at systemic and central nervous system levels

Streptococcus suis de type 2 est un microorganisme pathogène d’importance chez le porc. Il est la cause de différentes pathologies ayant comme caractéristique commune la méningite. C’est également un agent émergeant de zoonose : des cas cliniques humains ont récemment été rapportés en Asie. Cependant, la pathogénèse de S. suis n’est pas encore complètement élucidée. Jusqu’à présent, la réponse pro-inflammatoire initiée par S. suis n’a été étudiée qu’in vitro. L’étude du choc septique et de la méningite requiert toujours des modèles expérimentaux appropriés. Au cours de cette étude, nous avons développé un modèle in vivo d’infection chez la souris qui utilise la voie d’inoculation intra-péritonéale. Ce modèle a servi à l’étude de la réponse pro-inflammatoire associée à ce pathogène, tant au niveau systémique qu’au niveau du système nerveux central (SNC). Il nous a également permis de déterminer si la sensibilité aux infections à S. suis pouvait être influencée par des prédispositions génétiques de l’hôte. Le modèle d’infection par S. suis a été mis au point sur des souris de lignée CD1. Les résultats ont démontré une bactériémie élevée pendant les trois jours suivant l’infection. Celle-ci était accompagnée d’une libération rapide et importante de différentes cytokines pro-inflammatoires (TNF-α, IL-6, IL-12p40/p70, IFN-ɣ) et de chémokines (KC, MCP-1 and RANTES), qui ont entraîné un choc septique et la mort de 20 % des animaux. Ensuite, pour confirmer le rôle de l’inflammation sur la mortalité et pour déterminer si les caractéristiques génétiques de l’hôte pouvaient influencer la réponse inflammatoire et l’issue de la maladie, le modèle d’infection a été étendu à deux lignées murines consanguines différentes considérées comme résistante : la lignée C57BL/6 (B6), et sensible : la lignée A/J. Les résultats ont démontré une importante différence de sensibilité entre les souris A/J et les souris B6, avec un taux de mortalité atteignant 100 % à 20 h post-infection (p.i.) pour la première lignée et de seulement 16 % à 36 h p.i. pour la seconde. La quantité de bactéries dans le sang et dans les organes internes était similaire pour les deux lignées. Donc, tout comme dans la lignée CD1, la bactériémie ne semblait pas être liée à la mort des souris. La différence entre les taux de mortalité a été attribuée à un choc septique non contrôlé chez les souris A/J infectées par S. suis. Les souris A/J présentaient des taux exceptionnellement élevés de TNF-α, IL-12p40/p70, IL-1β and IFN- γ, significativement supérieurs à ceux retrouvés dans la lignée B6. Par contre, les niveaux de chémokines étaient similaires entre les lignées, ce qui suggère que leur influence est limitée dans le développement du choc septique dû à S. suis. Les souris B6 avaient une production plus élevée d’IL-10, une cytokine anti-inflammatoire, ce qui suppose que la cascade cytokinaire pro-inflammatoire était mieux contrôlée, entraînant un meilleur taux de survie. Le rôle bénéfique potentiel de l’IL-10 chez les souris infectées par S. suis a été confirmé par deux approches : d’une part en bloquant chez les souris B6 le récepteur cellulaire à l’IL-10 (IL-10R) par un anticorps monoclonal anti-IL-10R de souris et d’autre part en complémentant les souris A/J avec de l’IL-10 de souris recombinante. Les souris B6 ayant reçu le anticorps monoclonal anti-IL-10R avant d’être infectées par S. suis ont développé des signes cliniques aigus similaires à ceux observés chez les souris A/J, avec une mortalité rapide et élevée et des taux de TNF-α plus élevés que les souris infectées non traitées. Chez les souris A/J infectées par S. suis, le traitement avec l’IL-10 de souris recombinante a significativement retardé l’apparition du choc septique. Ces résultats montrent que la survie au choc septique dû à S. suis implique un contrôle très précis des mécanismes pro- et anti-inflammatoires et que la réponse anti-inflammatoire doit être activée simultanément ou très rapidement après le début de la réponse pro-inflammatoire. Grâce à ces expériences, nous avons donc fait un premier pas dans l’identification de gènes associés à la résistance envers S. suis chez l’hôte. Une des réussites les plus importantes du modèle d’infection de la souris décrit dans ce projet est le fait que les souris CD1 ayant survécu à la septicémie présentaient dès 4 jours p.i. des signes cliniques neurologiques clairs et un syndrome vestibulaire relativement similaires à ceux observés lors de méningite à S. suis chez le porc et chez l’homme. L’analyse par hybridation in situ combinée à de l’immunohistochimie des cerveaux des souris CD1 infectées a montré que la réponse inflammatoire du SNC débutait avec une augmentation significative de la transcription du Toll-like receptor (TLR)2 et du CD14 dans les microvaisseaux cérébraux et dans les plexus choroïdes, ce qui suggère que S. suis pourrait se servir de ces structures comme portes d’entrée vers le cerveau. Aussi, le NF-κB (suivi par le système rapporteur de l’activation transcriptionnelle de IκBα), le TNF-α, l’IL-1β et le MCP-1 ont été activés, principalement dans des cellules identifiées comme de la microglie et dans une moindre mesure comme des astrocytes. Cette activation a également été observée dans différentes structures du cerveau, principalement le cortex cérébral, le corps calleux, l’hippocampe, les plexus choroïdes, le thalamus, l’hypothalamus et les méninges. Partout, cette réaction pro-inflammatoire était accompagnée de zones extensives d’inflammation et de nécrose, de démyélinisation sévère et de la présence d’antigènes de S. suis dans la microglie. Nous avons mené ensuite des études in vitro pour mieux comprendre l’interaction entre S. suis et la microglie. Pour cela, nous avons infecté des cellules microgliales de souris avec la souche sauvage virulente (WT) de S. suis, ainsi qu’avec deux mutants isogéniques, un pour la capsule (CPS) et un autre pour la production d’hémolysine (suilysine). Nos résultats ont montré que la capsule était un important mécanisme de résistance à la phagocytose pour S. suis et qu’elle modulait la réponse inflammatoire, en dissimulant les composants pro-inflammatoires de la paroi bactérienne. Par contre, l’absence d’hémolysine, qui est un facteur cytotoxique potentiel, n’a pas eu d’impact majeur sur l’interaction de S. suis avec la microglie. Ces études sur les cellules microgliales ont permis de confirmer les résultats obtenus précédemment in vivo. La souche WT a induit une régulation à la hausse du TLR2 ainsi que la production de plusieurs médiateurs pro-inflammatoires, dont le TNF-α et le MCP-1. S. suis a induit la translocation du NF-kB. Cet effet était plus rapide dans les cellules stimulées par le mutant déficient en CPS, ce qui suggère que les composants de la paroi cellulaire représentent de puissants inducteurs du NF-kB. De plus, la souche S. suis WT a stimulé l’expression de la phosphotyrosine, de la PKC et de différentes cascades liées à l’enzyme mitogen-activated protein kinase (MAPK). Cependant, les cellules microgliales infectées par le mutant déficient en CPS ont montré des profils de phosphorylation plus forts et plus soutenus que celles infectées par le WT. Finalement, la capsule a aussi modulé l’expression de l’oxyde nitrique synthétase inductible (iNOS) induite par S. suis et par la production subséquente d’oxyde nitrique par la microglie. Ceci pourrait être lié in vivo à la neurotoxicité et à la vasodilatation. Nous pensons que ces résultats contribueront à une meilleure compréhension des mécanismes sous-tendant l’induction de l’inflammation par S. suis, ce qui devrait permettre, d’établir éventuellement des stratégies plus efficaces de lutte contre la septicémie et la méningite. Enfin, nous pensons que ce modèle expérimental d’infection chez la souris pourra être utilisé dans l’étude de la pathogénèse d’autres bactéries ayant le SNC pour cible.

Évaluation objective de la douleur chronique secondaire à l’arthrose chez le chat

La prévalence de l’arthrose féline augmente fortement avec l’âge atteignant plus de 80% des chats de plus de 11 ans. L'arthrose induit une douleur chronique s’exprimant par des changements de comportements et une diminution de la mobilité. Il n'existe aucun outil validé pour évaluer la douleur chronique associée à l’arthrose chez le chat. Conséquemment, aucun traitement ciblant cette douleur n’a pu être validé. Notre hypothèse de recherche est que la douleur arthrosique chez le chat induit des handicaps fonctionnels, des changements neurophysiologiques et un état d'hypersensibilité qu'il faut évaluer pour quantifier de manière fiable cette douleur et ses répercussions sur la qualité de vie de l'animal. Nos objectifs étaient 1) de développer des outils adaptés aux chats mesurant les handicaps fonctionnels grâce à des outils cinématiques, cinétiques et de suivi de l'activité motrice ; 2) de caractériser les changements fonctionnels et neurophysiologiques secondaires à la douleur arthrosique et de tester avec ces outils un traitement analgésique à base d'anti-inflammatoire non stéroïdien ; 3) de développer une technique adaptée aux chats pouvant caractériser la présence du phénomène de sensibilisation centrale à l'aide d'une évaluation de la sommation temporelle mécanique ; 4) de tester la possibilité de mesurer le métabolisme glucidique cérébral par tomographie d’émission par positrons comme marqueur des changements supraspinaux secondaires à la chronicisation de la douleur. Grâce au développement d’outils de mesure de douleur chronique objectifs, sensibles et répétables nous avons caractérisé la douleur chez les chats arthrosiques. Ils présentent des signes de boiterie quantifiée par une diminution de l’amplitude de l’articulation ou par une diminution de la force verticale d’appui au sol et une diminution de l’activité motrice quotidienne. Ces deux derniers outils ont permis de démontrer qu’un anti-inflammatoire non stéroïdien (le méloxicam) administré pendant quatre semaines réduit la douleur arthrosique. De plus, grâce au développement de tests sensoriels quantitatifs et à l'utilisation d'imagerie cérébrale fonctionnelle, nous avons démontré pour la première fois que la douleur arthrosique conduisait à des modifications du système nerveux central chez le chat. Particulièrement, les chats arthrosiques développent le phénomène de sensibilisation centrale mis en évidence par un seuil de retrait aux filament de von Frey diminué (mesure réflexe) mais aussi par une facilitation de la sommation temporelle mécanique (mesure tenant compte de la composante cognitive et émotionnelle de la douleur). L'augmentation du métabolisme cérébral dans le cortex somatosensoriel secondaire, le thalamus et la substance grise périaqueducale, souligne aussi l'importance des changements liés à la chronicisation de la douleur. Un traitement analgésique adapté à l’arthrose permettra d’améliorer la qualité de vie des chats atteints, offrira une option thérapeutique valide aux praticiens vétérinaires, et profitera aux propriétaires qui retrouveront un chat actif et sociable. La découverte de l'implication du phénomène de sensibilisation central combiné à l'investigation des changements cérébraux secondaires à la douleur chronique associée à l'arthrose par imagerie fonctionnelle ouvre de nouvelles avenues de recherche chez le chat (développement et/ou validation de traitements adaptés à l'état d'hypersensibilité) et les humains (potentiel modèle naturel de douleur chronique associée à l'arthrose).

Inflammation intestinale associée à la fibrose kystique : rôle du CFTR et propriétés anti-inflammatoires de la vitamine D

Les patients fibrose kystique (FK) souffrent de complications digestives qui incluent une inflammation intestinale modérée dont l’étiologie est méconnue. Les personnes atteintes de FK présentent également une malabsorption des vitamines liposolubles, telles la vitamine D. Or, la vitamine D possède des propriétés immunomodulatrices et anti-inflammatoires. Le présent projet vise à investiguer le rôle du CFTR, dont le gène est muté dans la FK, dans l’étiologie de cette inflammation intestinale et à étudier le potentiel anti-inflammatoire de la vitamine D sur celle-ci. Le CFTR a été invalidé génétiquement par la méthode des ARN interférents (shRNAi) et/ou inhibé pharmacologiquement par l’utilisation d’un antagoniste inhibiteur spécifique (CFTRinh-172). Un état inflammatoire a été induit par les cytokines pro-inflammatoires TNF-α et IL-1β. Afin d’évaluer le rôle anti-inflammatoire de la vitamine D, les cellules ont été pré-traitées avec la forme bioactive de la vitamine D, la 1,25(OH)2D3. La sécrétion et l’expression génique d’interleukine-8, ainsi que l’activation de la voie de signalisation p38MAPK et du facteur de transcription NFκB ont été évaluées. Pour explorer la voie par laquelle la vitamine D exerce ses actions anti-inflammatoires, les cellules ont été pré-incubées avec le BIRB796 pour inhiber la voie p38MAPK. Finalement l’expression génique du récepteur nucléaire de la vitamine D et des hydroxylases intestinales impliquées dans son métabolisme a été déterminée. Nos résultats suggèrent que le CFTR a un rôle dans l’étiologie de l’inflammation intestinale associée à la FK. De plus, la vitamine D semble moduler à la baisse la réponse inflammatoire de la cellule intestinale dont le CFTR a été génétiquement invalidé.

El efecto de los anti inflamatorios no esteroideos sobre el espesor retiniano, inflamación y agudeza visual posterior a la extracción de catarata: un estudio prospectivo comparando nepafenac y dexametasona

Objetivos: Comparar el volumen macular total (VMT) y espesor retiniano, la agudeza visual mejor corregida (AVCC) y la incidencia de edema macular post cirugía de catarata, en ojos tratados con nepafenac 0.1%, dexametasona 0.1% o la combinación de los dos. Métodos: En una estudio prospectivo, aleatorizado, controlado y ciego para el observador, se aleatorizaron 147 ojos con catarata para recibir dexametasona 0.1% cada 6 horas por 12 días de forma postoperatoria, nepafenac 0.1% cada 8 horas antes de cirugía y por 15 días postoperatorios o la combinación de los dos. Los desenlaces medidos fueron presión intraocular a la primera y sexta semana, AVCC, VMT (medido por OCT), espesor foveal y perifoveal, y la presencia o ausencia de edema macular (espesor foveal > 240 micras, medido por OCT) a las 6 semanas. Resultados: En la primera semana, la presión intraocular fue significativamente mayor en el Grupo de dexametasona (p<0.05), y luego fue similar entre grupos a la sexta semana. No se presentaron diferencias significativas en agudeza visual. El espesor perifoveal fue significativamente menor en el grupo de nepafenac (p<0.05). La incidencia de edema macular medido por OCT fue de 7.5% (11 ojos); de estos 5 pertenecían al grupo dexametasona, tres al Grupo de Nepafenac y 3 ojos al Grupo de la combinación (p>0.05) Conclusión:. Los resultados demuestran que el nepafenac es por lo menos igual de efectivo para evitar la inflamación postoperatoria al compararlo con dexametasona, y adicionalmente podría ser útil para evitar el edema macular post cirugía de catarata.

Reacções imunológicas associadas aos anti-inflamatórios não-esteróides

As reacções de hipersensibilidade relacionadas com os anti-inflamatórios não-esteróides (AINEs) são muito comuns na população, sendo consideradas como a segunda causa para o aparecimento deste tipo de reacções. Os AINEs podem desencadear reacções de hipersensibilidade alérgicas (imediatas e tardias) e reacções não alérgicas. Clinicamente, esta hipersensibilidade pode ser manifestada a nível respiratório, cutâneo e sistémico. O diagnóstico, in vivo (testes cutâneos e testes de provocação oral, nasal e de inalação) ou teste in vitro (BAT, CAST, ASPIteste e TTL), é um passo importante para prevenir o aparecimento de novas reacções e encontrar uma terapêutica alternativa para o paciente. Quando o paciente apresenta hipersensibilidade a um único AINE pode ser prescrito um AINE de outra família. Enquanto que se a hipersensibilidade for cruzada é mais seguro optar-se pelos inibidores selectivos da COX-2.

Oxidation-responsiveness of nanomaterials for targeting inflammatory reactions

Oxidation is an almost ubiquitous feature of inflammatory reactions. We discuss the development of nanocarriers that respond to the presence of oxidants with profound physical reorganization, which could in perspective allow their use for delivering anti-inflammatory principles in an inflammation-responsive fashion. We also present a study demonstrating that the response of polysulfide nanoparticles has a bulk character, i.e., the odixation reactions happen homogeneously throughout the nanoparticles, and not interfacially.

The citrus flavanone naringenin inhibits inflammatory signalling in glial cells and protects against neuroinflammatory injury

Neuroinflammation plays an integral role in the progression of neurodegeneration. In this study we investigated the anti-inflammatory effects of different classes of flavonoids (flavanones, flavanols and anthocyanidins) in primary mixed glial cells. We found that the flavanones naringenin and hesperetin and the flavols (+)-catechin and (-)-epicatechin, but not the anthocyanidins cyanidin and pelargonidin, attenuated LPS/IFN-gamma-induced TNF-alpha production in glial cells. Naringenin also inhibited LPS/IFN-gamma-induced iNOS expression and nitric oxide production in glial cells, thus showing the strongest antiinflammatory activity among all flavonoids tested. Moreover, naringenin protected against inflammatory-induced neuronal death in a primary neuronal-glial co-culture system. Naringenin also inhibited LPS/IFN-gamma-induced p38 mitogen-activated protein kinase (MAPK) phosphorylation and downstream signal transducer and activator of transcription-1 (STAT-1) in LPS/IFN-gamma stimulated primary mixed glial cells. Taken together, our results suggest that naringenin may produce an anti-inflammatory effect in LPS/IFN-gamma stimulated glial cells that may be due to its interaction with p38 signalling cascades and the STAT-I trascription factor. (C) 2009 Elseiver Inc. All rights reserved.

Insights into dietary flavonoids as molecular templates for the design of anti-platelet drugs

Flavonoids are low-molecular weight, aromatic compounds derived from fruits, vegetables, and other plant components. The consumption of these phytochemicals has been reported to be associated with reduced cardiovascular disease (CVD) risk, attributed to their anti-inflammatory, anti-proliferative, and anti-thrombotic actions. Flavonoids exert these effects by a number of mechanisms which include attenuation of kinase activity mediated at the cell-receptor level and/or within cells, and are characterized as broad-spectrum kinase inhibitors. Therefore, flavonoid therapy for CVD is potentially complex; the use of these compounds as molecular templates for the design of selective and potent small-molecule inhibitors may be a simpler approach to treat this condition. Flavonoids as templates for drug design are, however, poorly exploited despite the development of analogues based on the flavonol, isoflavonone, and isoflavanone subgroups. Further exploitation of this family of compounds is warranted due to a structural diversity that presents great scope for creating novel kinase inhibitors. The use of computational methodologies to define the flavonoid pharmacophore together with biological investigations of their effects on kinase activity, in appropriate cellular systems, is the current approach to characterize key structural features that will inform drug design. This focussed review highlights the potential of flavonoids to guide the design of clinically safer, more selective, and potent small-molecule inhibitors of cell signalling, applicable to anti-platelet therapy.

Inflammatory modulation of exercise salience: using hormesis to return to a healthy lifestyle

Most of the human population in the western world has access to unlimited calories and leads an increasingly sedentary lifestyle. The propensity to undertake voluntary exercise or indulge in spontaneous physical exercise, which might be termed "exercise salience", is drawing increased scientific attention. Despite its genetic aspects, this complex behaviour is clearly modulated by the environment and influenced by physiological states. Inflammation is often overlooked as one of these conditions even though it is known to induce a state of reduced mobility. Chronic subclinical inflammation is associated with the metabolic syndrome; a largely lifestyle-induced disease which can lead to decreased exercise salience. The result is a vicious cycle that increases oxidative stress and reduces metabolic flexibility and perpetuates the disease state. In contrast, hormetic stimuli can induce an anti-inflammatory phenotype, thereby enhancing exercise salience, leading to greater biological fitness and improved functional longevity. One general consequence of hormesis is upregulation of mitochondrial function and resistance to oxidative stress. Examples of hormetic factors include calorie restriction, extreme environmental temperatures, physical activity and polyphenols. The hormetic modulation of inflammation, and thus, exercise salience, may help to explain the highly heterogeneous expression of voluntary exercise behaviour and therefore body composition phenotypes of humans living in similar obesogenic environments.

Chronic low frequency/low volume resistance training reduces pro-inflammatory cytokine protein levels and TLR4 mRNA in rat skeletal muscle

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.

Effect of plant neutrophil elastase inhibitor on leucocyte migration, adhesion and cytokine release in inflammatory conditions

BACKGROUND AND PURPOSE The serine and cysteine peptidase inhibitor, BbCI, isolated from Bauhinia bauhinioides seeds, is similar to the classical plant Kunitz inhibitor, STI, but lacks disulphide bridges and methionine residues. BbCI blocks activity of the serine peptidases, elastase (K(iapp) 5.3 nM) and cathepsin G (K(iapp) 160.0 nM), and the cysteine peptidase cathepsin L (K(iapp) 0.2 nM). These three peptidases play important roles in the inflammatory process. EXPERIMENTAL APPROACH We measured the effects of BbCI on paw oedema and on leucocyte accumulation in pleurisy, both induced by carrageenan. Leucocyte-endothelial cell interactions in scrotal microvasculature in Wistar rats were investigated using intravital microscopy. Cytokine levels in pleural exudate and serum were measured by ELISA. KEY RESULTS Pretreatment of the animals with BbCI (2.5 mg.kg(-1)), 30 min before carrageenan-induced inflammation, effectively reduced paw oedema and bradykinin release, neutrophil migration into the pleural cavity. The number of rolling, adhered and migrated leucocytes at the spermatic fascia microcirculation following carrageenan injection into the scrotum were reduced by BbCI pretreatment. Furthermore, levels of the rat chemokine cytokine-induced neutrophil chemo-attractant-1 were significantly reduced in both pleural exudates and serum from animals pretreated with BbCI. Levels of interleukin-1 beta or tumour necrosis factor-alpha, however, did not change. CONCLUSIONS AND IMPLICATIONS Taken together, our data suggest that the anti-inflammatory properties of BbCI may be useful in investigations of other pathological processes in which human neutrophil elastase, cathepsin G and cathepsin L play important roles.

Avaliação das atividades anti-inflamatória, anticoagulante e antiproliferativa do inibidor de quimotripsina das sementes de erythrina velutina (EvCI)

Studies indicate that several components were isolated from medicinal plants, which have antibacterial, antifungal, antitumor and anti-inflammatory properties. Sepsis is characterized by a systemic inflammation which leads to the production of inflammatory mediators exacerbated by excessive activation of inflammatory cells and disseminated intravascular coagulation (DIC), in which the human neutrophil elastase plays an important role in its pathogenesis. Several epidemiological studies suggest that components of plants, especially legumes, can play a beneficial role in reducing the incidence of different cancers. A chymotrypsin inhibitor of Kunitz (Varela, 2010) was purified from seeds of Erythrina velutina (Mulungu) by fractionation with ammonium sulfate, affinity chromatography on Trypsin-Sepharose, Chymotrypsin-Sepharose and ion exchange chromatography on Resource Q 1 ml (GE Healthcare) in system FPLC / AKTA. The inhibitor, called EvCI, had a molecular mass of 17 kDa determined by SDS-PAGE. The purified protein was able to inhibit human neutrophil elastase (HNE), with an IC50 of 3.12 nM. The EvCI was able to inhibit both pathways of HNE release stimulated by PAF and fMLP (75.6% and 65% respectively). The inhibitor also inhibited leukocyte migration in septic mice about 87% and prolonged the time of coagulation and inhibition factor Xa. EvCI showed neither hemolytic activity nor cytotoxicity. EvCI showed a selective antiproliferative effect to HepG2 cell lines with IC50 of 0.5 micrograms per milliliter. These results suggest EvCI as a molecule antagonist of PAF / fMLP and a potential use in fighting inflammation related disorders, disseminated intravascular coagulation (DIC) and cancer

Avaliação do potencial anti-inflamatório de composto tipo heparina (cCTH) extraído do caranguejo Goniopsis cruentata em modelo experimental de peritonite

Heparin, a sulfated polysaccharide, was the first compound used as an anticoagulant and antithrombotic agent. Due to their structural characteristics, also has great potential anti-inflammatory, though such use is limited in inflammation because of their marked effects on coagulation. The occurrence of heparin-like compounds that exhibit anticoagulant activity decreased in aquatic invertebrates, such as crab Goniopsis cruentata, sparked interest for the study of such compounds as anti-inflammatory drugs. Therefore, the objective of this study was to evaluate the potential modulator of heparin-like compound extracted from Goniopsis cruentata in inflammatory events, coagulation, and to evaluate some aspects of its structure. The heparin-type compound had a high degree of N-sulphation in its structure, being able to reduce leukocyte migration into the peritoneal cavity at lower doses compared to heparin and diclofenac sodium (anti-inflammatory commercial). Furthermore, it was also able to inhibit the production of nitric oxide and tumor necrosis factor alpha by activated macrophages, inhibited the activation of the enzyme neutrophil elastase in low concentrations and showed a lower anticoagulant effect in high doses as compared to porcine mucosal heparin. Because of these observations, the compound extracted from crab Goniopsis cruentata can be used as a structural model for future anti-inflammatory agents

Efeito anti-inflamatório do heparinóide isolado do camarão Litopenaeus vannamei sobre a peritonite aguda

In recent years the heparin has been the subject of several studies that aim to expand its use as a therapeutic agent, due to its ability to modulate the activity of various proteins that play important roles in the regulation of pathophysiological processes. In several experiments and preclinical trials, heparin has demonstrated an anti-inflammatory role. However, its clinical use is limited, due to its strong anticoagulant activity and hemorrhagic complications. For this reason, considerable efforts have been employed in discovery of heparin analogous (heparinoid) with reduced side effects, that retain the anti-inflammatory properties of heparin. In this context, a heparinoid obtained from the head of Litopenaeus vannamei shrimp, which presents a structural similarity to heparin, showed, in previous studies, anti-inflammatory activity in a model of acute peritonitis with reduced anticoagulant effect in vitro and low hemorrhagic activity. Thus, the present work had as objective to evaluate the effect the heparinoid of the cephalothorax of gray shrimp on the acute inflammatory response in different times (3 or 6 hours after the induction of inflammatory stimulus), using the model of acute peritonitis induced in mice. It was also analyzed the HL effect over the activity of elastase, an enzyme involved in leukocyte recruitment. Furthermore to check if the different doses of heparin and heparinoid change the hemostatic balance in vivo, was assessed the effect of these compounds on the plasma clotting time in animals submitted to inflammation. The results show that in 3 hours, all doses of heparinoid were able to prevent efficiently in the acute inflammatory process without any anticoagulant effects, unlike the extrapolation dose of heparin, which has induced a large hemorrhage due its high anticoagulant activity. However, 6 hours after induction of inflammation, only the dosages of 0.1 and 1.0 μg/Kg of heparin and 1.0 μg/Kg of heparinoid kept anti-migratory effect, without changing of the hemostatic balance. These results indicate that the anti-migratory effect of theses compounds depends on the dosage and time of inflammatory stimulus. The HL and heparin were also able to inhibit the activity of the enzyme elastase. The discovery of this bioactive compound in the cephalothorax of shrimps can arouse great interest in biotechnology, since this compound could be useful as a structural model interesting for the development of new therapeutic agents for peritonitis

Atividades antinociceptiva e anti-inflamatória de uma fração rica em heterogalactana sulfatada extraída da alga codium isthmocladum (vickers 1905)

Sulfated polysaccharides comprise a complex group of macromolecules with a range of several biological activities, including antiviral activity, anticoagulant, antiproliferative, antiherpética, antitumor, anti-inflammatory and antioxidant. These anionic polymers are widely distributed in tissues of vertebrates, invertebrates and algae. Seaweeds are the most abundant sources of sulfated polysaccharides in nature. The green algal sulfated polysaccharides are homo or heteropolysaccharides comprised of galactose, glucose, arabinose and/or glucuronic acid. They are described as anticoagulant, anti-inflammatory, antiviral, anti-angiogenic, antitumor compounds. However, there are few studies about elucidation and evaluation of biological/pharmacological effects of sulfated polysaccharides obtained from green algae, for example, there is only one paper reporting the antinociceptive activity of sulfated polysaccharides of these algae. Therefore this study aimed to obtain sulfated polysaccharides of green seaweed Codium isthmocladum and evaluates them as potential antinociceptive agents. Thus, in this study, the total extract of polysaccharides of green alga C. isthmocladum was obtained by proteolytic digestion, followed by fractionation resulting in five fractions (F0.3, F0.5, F0.7, F0.9 and F1.2) by sequential precipitation with acetone. Using the test of abdominal contractions we observed that the fraction F0.9 was the most potent antinociceptive aompound. F0.9 consists mainly of a sulfated heterogalactana. More specific tests showed that Fo.9 effect is dose and time dependent, reaching a maximum at 90 after administration (10 mg / kg of animal). F0.9 is associated with TRPV1 and TRPA1 receptors and inhibits painful sensation in animals. Furthermore, F0.9 inhibits the migration of lymphocytes induced peritonitis test. On the other hand, stimulates the release of NO and TNF-α. These results suggest that F0.9 has the potential to be used as a source of sulfated galactan antinociceptive and anti-inflammatory