Blackcurrant seed oil for prevention of atopic dermatitis

One hypothesis for the increased incidence of atopic diseases has been that it is associated with changing dietary habits, especially the changed intake of essential fatty acids (EFAs). The metabolism of EFAs produces eiconasoids, prostaglandins and leukotrienes, which are essential to organs and play a major role in regulation of inflammation and immune response. In some studies persons with atopic dermatitis have been found to have reduced levels of EFAs. The first year of infancy as well as the foetal period are crucial for the development of atopic immune response. The composition of blackcurrant seed oil (BCSO) corresponds to the recommended ratio of EFAs n-3 and n-6 in the diet (1/3-1/4) and as a dietary supplement could, even in small doses, modify the unbalance of EFAs in an efficient way. The purpose of this study was to find out whether atopic allergies can be prevented by supplementing the diet of pregnant mothers with blackcurrant seed oil and whether it could affect the immunological balance of a child. We also sought to find out whether a blackcurrant seed oil supplementation can affect the composition of breast milk to suppress the T helper 2 lymphocyte (Th2) responses in infants. 313 pregnant mothers were randomly assigned to receive BCSO (n=151) or olive oil as placebo (n=162). Supplementation was started at the 8th to 16th weeks of pregnancy, 6 capsules per day (dose of 3 g), and continued until the cessation of breastfeeding. It was thereafter followed by direct supplementation to infants of 1 ml (1 g) of oil per day until the age of two years. Atopic dermatitis and its severity (SCORAD index) were evaluated, serum total IgE was measured and skin prick tests were performed at the age of 3, 12 and 24 months. Peripheral blood mononuclear cell (PBMC) samples were taken at the age of 3 and 12 months and breast milk samples were collected during the first 3 months of breastfeeding. Parental atopy was common (81.7%) in the studied infants, making them infants with increased atopy risk. There was a significantly lower prevalence of atopic dermatitis in the BCSO group (33%) than in the olive oil group (47%) at the age of 12 months. Also, SCORAD was lower in the BCSO group than in the olive oil group. Dietary intervention with BCSO had immunomodulatory effects on breast milk, inducing cytokine production from Th2 to Th1 immunodeviation. It decreased the level of IL-4 and elevated the level of IFN-γ. BCSO intervention did not affect cytokines in the children’s PBMC. However, children of smoking parents in the combined BCSO and olive oil group had significantly elevated levels of Th2 type cytokines IL-4, IL-5 and the proinflammator cytokine TNF. Dietary supplementation with BCSO is safe. It is well tolerated and transiently reduces the prevalence of atopic dermatitis at the age of 12 months. It can possibly become a potential tool in prevention of atopic symptoms when used at the early stages of life.

Immunologic patterns associated with cure in human American cutaneous leishmaniasis

Patients with American cutaneous leishmaniasis were studied before therapy (active lesion) and at the end of therapy (cured patients). Assays of lymphocyte proliferative responses of peripheral blood mononuclear cells induced in vitro by Leishmania braziliensis promastigote antigens (Lb) were performed. Antigen-stimulated cells were harvested for CD4 and CD8 phenotype analysis and the levels of gamma interferon (IFN-g) and interleukin 4 (IL-4) produced were also determined in the culture supernatants. Two different patterns of Lb-induced T cell responses were observed: a) predominance of responding CD4+ cells and mixed type 1 and type 2 cytokine production (IFN-g and IL-4) during the active disease, and b) similar proportions of responding CD4+ and CD8+ cells, and type 1 cytokine production (presence of IFN-g and very low IL-4) at the end of therapy (healed lesions). This last pattern is probably associated with a beneficial T cell response

Human_Leishmaniasis@cytokines.bahia.br

The cell-mediated immune response is critical in the resistance to and recovery from leishmaniasis. Cytokines are central elements in mounting an immune response and have received a great deal of attention in both human and experimental leishmaniasis. IFN-g is responsible for macrophage activation leading to leishmanicidal mechanisms. Understanding the balance of cytokines that lead to enhanced production of or synergize with IFN-g, and those cytokines that counterbalance its effects is fundamental for developing rational immunotherapeutic or immunoprophylactic approaches to leishmaniasis. Here we focus on the cytokine balance in human leishmaniasis, particularly IL-10 as an IFN-g opposing cytokine, and IL-12 as an IFN-g inducer. The effects of these cytokines were evaluated in terms of several parameters of the human immune response. IL-10 reduced lymphocyte proliferation, IFN-g production and cytotoxic activity of responsive human peripheral blood mononuclear cells. Neutralization of IL-10 led to partial restoration of lymphoproliferation, IFN-g production and cytotoxic activity in unresponsive visceral leishmaniasis patients. IL-12 also restored the responses of peripheral blood mononuclear cells from visceral leishmaniasis patients. The responses obtained with IL-12 are higher than those obtained with anti-IL-10, even when anti-IL-10 is combined with anti-IL-4

Cytokines as determinants of resistance and pathology in human Schistosoma mansoni infection

The role of different cytokines in the peripheral blood mononuclear cell (PBMC) proliferative response and in in vitro granuloma formation was evaluated in a cross-sectional study with patients with the different clinical forms and phases of Schistosoma mansoni infection, as well as a group of individuals "naturally" resistant to infection named normal endemic (NE). The blockage of IL-4 and IL-5 using anti-IL-4 and anti-IL-5 antibodies significantly reduced the PBMC proliferative response to soluble egg (SEA) and adult worm (SWAP) antigens in acute (ACT), chronic intestinal (INT) and hepatosplenic (HS) patients. Similar results were obtained in the in vitro granuloma formation. Blockage of IL-10 had no significant effect on either assay using PBMC from ACT or HS. In contrast, the addition of anti-IL-10 antibodies to PBMC cultures from INT patients significantly increased the proliferative response to SEA and SWAP as well as the in vitro granuloma formation. Interestingly, association of anti-IL-4 and anti-IL-10 antibodies did not increase the PBMC proliferative response of these patients, suggesting that IL-10 may act by modulating IL-4 and IL-5 secretion. Addition of recombinant IL-10 decreased the proliferative response to undetectable levels when PBMC from patients with the different clinical forms were used. Analysis of IFN-g in the supernatants showed that PBMC from INT patients secreted low levels of IFN-g upon antigenic stimulation. In contrast, PBMC from NE secreted high levels of IFN-g. These data suggest that IL-10 is an important cytokine in regulating the immune response and possibly controlling morbidity in human schistosomiasis mansoni, and that the production of IFN-g may be associated with resistance to infection.

Monounsaturated fats and immune function

Animal studies suggest that olive oil is capable of modulating functions of cells of the immune system in a manner similar to, albeit weaker than, fish oils. There is some evidence that the effects of olive oil on immune function in animal studies are due to oleic acid rather than to trace elements or antioxidants. Importantly, several studies have demonstrated effects of oleic acid-containing diets on in vivo immune responses. In contrast, consumption of a monounsaturated fatty acid (MUFA)-rich diet by humans does not appear to bring about a general suppression of immune cell functions. The effects of this diet in humans are limited to decreasing aspects of adhesion of peripheral blood mononuclear cells, although there are trends towards decreases in natural killer cell activity and proliferation. The lack of a clear effect of MUFA in humans may be attributable to the higher level of monounsaturated fat used in the animal studies, although it is ultimately of importance to examine the effects of intakes which are in no way extreme. The effects of MUFA on adhesion molecules are potentially important, since these molecules appear to have a role in the pathology of a number of diseases involving the immune system. This area clearly deserves further exploration

HHV-8 infection in patients with AIDS-related Kaposi's sarcoma in Brazil

The aims of the present study were to determine the prevalence of human herpesvirus type 8 (HHV-8) in HIV-positive Brazilian patients with (HIV+/KS+) and without Kaposi's sarcoma (HIV+/KS-) using PCR and immunofluorescence assays, to assess its association with KS disease, to evaluate the performance of these tests in detecting HHV-8 infection, and to investigate the association between anti-HHV-8 antibody titers, CD4 counts and staging of KS disease. Blood samples from 66 patients, 39 HIV+/KS+ and 27 HIV+/KS-, were analyzed for HHV-8 viremia in peripheral blood mononuclear cells by PCR and HHV-8 antigenemia for latent and lytic infection by immunofluorescence assay. Positive samples for latent nuclear HHV-8 antigen (LNA) antibodies were titrated out from 1/100 to 1/409,600 dilution. Clinical information was collected from medical records and risk behavior was assessed through an interview. HHV-8 DNA sequences were detected by PCR in 74.3% of KS+ patients and in 3.7% of KS- patients. Serological assays were similar in detecting anti-LNA antibodies and anti-lytic antigens in sera from KS+ patients (79.5%) and KS- patients (18.5%). HHV-8 was associated with KS whatever the method used, i.e., PCR (odds ratio (OR) = 7.4, 95% confidence interval (CI) = 2.16-25.61) or anti-LNA and anti-lytic antibodies (OR = 17.0, 95%CI = 4.91-59.14). Among KS+ patients, HHV-8 titration levels correlated positively with CD4 counts (rho 0.48, P = 0.02), but not with KS staging. HHV-8 is involved in the development of KS in different geographic areas worldwide, as it is in Brazil, where HHV-8 is more frequent among HIV+ patients. KS severity was associated with immunodeficiency, but no correlation was found between HHV-8 antibody titers and KS staging.

Development of a Glycocluster Adjuvant Mimicking Natural Yeast beta-(1,2)-Structures

Allergy is characterized by T helper (Th) 2-type immune response after encounter with an allergen leading to subsequent immunoglobulin (Ig) E-mediated hypersensitivity reaction and further allergic inflammation. Allergen-specific immunotherapy (SIT) balances the Th2-biased immunity towards Th1 and T regulatory responses. Adjuvants are used in allergen preparations to intensify and modify SIT. β-(1,2)-oligomannoside constituents present in Candida albicans (C. albicans) cell wall possess Th1-type immunostimulatory properties. The aim of this thesis was to develop a β-(1,2)-linked carbohydrate compound with known structure and anti-allergic properties to be applied as an adjuvant in SIT. First the immunostimulatory properties of various fungal extracts were studied. C. albicans appeared to be the most promising Th1-inducing extract, which led to the synthesis of various mono- or divalent oligomannosides designed on the basis of C. albicans. These carbohydrates did not induce strong cytokine production in human peripheral blood mononuclear cell (PBMC) cultures. In contrast to earlier reports using native oligosaccharides from C. albicans, synthetic -(1,2)-linked mannotetraose did not induce any tumor necrosis factor production in murine macrophages. Next, similarities with synthesized divalent mannosides and the antigenic epitopes of β-(1,2)-linked C. albicans mannan were investigated. Two divalent compounds inhibited specific IgG antibodies binding to below 3 kDa hydrolyzed mannan down to the level of 30–50% showing similar antigenicity to C. albicans. Immunomodulatory properties of synthesized carbohydrate assemblies ranging from mono- to pentavalent were evaluated. A trivalent acetylated dimannose (TADM) induced interleukin-10 (IL-10) and interferon-γ responses. TADM also suppressed birch pollen induced IL-4 and IL-5 responses in allergen (Bet v) stimulated PBMCs of birch pollen allergic subjects. This suppression was stronger with TADM than with other used adjuvants, immunostimulatory oligonucleotides and monophosphoryl lipid A. In a murine model of asthma, the allergen induced inflammatory responses could also be suppressed by TADM on cytokine and antibody levels.

Techniques used to identify the Brazilian variant of HIV-1 subtype B

The purpose of the present study was to compare the sensitivity and specificity of V3 enzyme immunoassay (solid phase EIA and EIA inhibition) and restriction fragment length polymorphism (RFLP) with the DNA sequencing "gold standard" to identify the Brazilian HIV-1 variants of subtype B and B"-GWGR. Peripheral blood mononuclear cells were collected from 61 HIV-1-infected individuals attending a clinic in São Paulo. Proviral DNA was amplified and sequentially cleaved with the Fok I restriction enzyme. Plasma samples were submitted to a V3-loop biotinylated synthetic peptide EIA. Direct partial DNA sequencing of the env gene was performed on all samples. Based on EIA results, the sensitivity for detecting B-GPGR was 70%, compared to 64% for the Brazilian variant B"-GWGR while, the specificity of B-GPGR detection was 85%, compared to 88% for GWGR. The assessment of RFLP revealed 68% sensitivity and 94% specificity for the B-GPGR strain compared to 84 and 90% for the B"-GWGR variant. Moreover, direct DNA sequencing was able to detect different base sequences corresponding to amino acid sequences at the tip of the V3 loop in 22 patients. These results show a similar performance of V3 serology and RLFP in identifying the Brazilian variant GWGR. However, V3 peptide serology may give indeterminate results. Therefore, we suggest that V3 serology be used instead of DNA sequencing where resources are limited. Samples giving indeterminate results by V3 peptide serology should be analyzed by direct DNA sequencing to distinguish between B-GPGR and the Brazilian variant B"-GWGR.

Effect of lipoarabinomannan from Mycobacterium avium subsp avium in Freund’s incomplete adjuvant on the immune response of cattle

The aim of the present study was to determine whether lipoarabinomannan (LAM), in combination with Freund’s incomplete adjuvant (FIA), was able to improve cell-mediated and antibody-mediated immune responses against ovalbumin (OVA) in cattle. Twenty-three calves were assigned to four treatment groups, which were subcutaneously immunized with either OVA plus FIA, OVA plus FIA and LAM from Mycobacterium avium subsp avium, FIA plus LAM, or FIA alone. Lymphoproliferation, IFN-γ production and cell subpopulations on peripheral blood mononuclear cells before and 15 days after treatment were evaluated. Delayed hypersensitivity was evaluated on day 57. Specific humoral immune response was measured by ELISA. Inoculation with LAM induced higher levels of lymphoproliferation and IFN-γ production in response to ConA and OVA (P < 0.05). Specific antibody titers were similar in both OVA-immunized groups. Interestingly, our results showed that the use of LAM in vaccine preparations improved specific cell immune response evaluated by lymphoproliferation and IFN-γ production by at least 50 and 25%, respectively, in cattle without interfering with tuberculosis and paratuberculosis diagnosis.

Expression of BAFF and BR3 in patients with systemic lupus erythematosus

The objective of this study was to examine the relationship between the expression of B cell activating factor (BAFF) and BAFF receptor in patients with disease activity of systemic lupus erythematosus (SLE). Real-time RT-PCR was used to examine BAFF mRNA expression in peripheral blood monocytes of active and stable SLE patients and healthy controls. The percentage of BAFF receptor 3 (BR3) on B lymphocytes was measured by flow cytometry. Soluble BAFF levels in serum were assayed by ELISA. Microalbumin levels were assayed by an automatic immune analysis machine. BAFF mRNA and soluble BAFF levels were highest in the active SLE group, followed by the stable SLE group, and controls (P<0.01). The percentage of BR3 on B lymphocytes was downregulated in the active SLE group compared with the stable SLE group and controls (P<0.01). BAFF mRNA levels and soluble BAFF levels were higher in patients who were positive for proteinuria than in those who were negative (P<0.01). The percentage of BR3 on B lymphocytes was lower in patients who were positive for proteinuria than in those who were negative (P<0.01). The BAFF/BR3 axis may be over-activated in SLE patients. BAFF and BR3 levels may be useful parameters for evaluating treatment.

Partial chemical and functional characterization of milk whey products obtained by different processes

Whey protein samples (S-1 to S-5) were tested in vivo and in vitro for nutritional properties and selected bioactivities. Weanling male Wistar rats fed modified AIN-93G (12 g protein.100 g-1) diets for 21 days were used the in vivo studies. The nutritional parameters did not differ among the protein diets tested. Erythrocyte glutathione content was considered high and was higher for S-3, but liver glutathione was the same for all dietary groups. For S-3, cytokine secretion (IL-10 and TNF-α) by human peripheral blood mononuclear cells (in RPMI-1640 medium) was higher in the absence of antigen than in the presence of BCG antigen. Interleukin-4 secretion was repressed in all treatments. The IC50, whey protein concentration required to inhibit 50% of the melanoma cell proliferation, was 2.68 mg.mL-1 of culture medium for the S-3 sample and 3.66 mg.mL-1 for the S-2 sample. Based on these results, it was concluded that S-3 (whey protein concentrate enriched with TGF-β and lactoferrin) produced better nutritional and immunological responses than the other products tested.

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.

Expression des SOCS-1 et SOCS-3 par les lymphocytes T humains en réponse à des cytokines immuno-modulatrices

Les cytokines jouent un rôle fondamental dans la régulation des processus biologiques via la cascade de signalisation JAK-STAT. Les « Suppressors of Cytokine Signalling » (SOCS), protéines intracellulaires, inhibent la voie JAK-STAT. Plusieurs études supportent leur implication dans des maladies immunitaires, mais peu d’informations sont disponibles sur leur expression par les lymphocytes T humains. Nous postulons que les cytokines Interféron-β(IFN-β) et Interleukine-27 (IL-27), dotées d’un potentiel immuno-régulateur, ont des rôles bénéfiques via l’induction des SOCS. L’impact de l’IFN-β et l’IL-27 sur l’expression des SOCS-1 et SOCS-3 par des cellules T CD8 et CD4 humaines a été étudié en utilisant des cellules sanguines de donneurs sains. L’expression de ces régulateurs a été évaluée aux niveaux de l’ARNm par qRT-PCR et protéique par immunocytochimie. Les SOCS-1 et SOCS-3 ont été rapidement induits en ARNm dans les deux types cellulaires en réponse à l’IFN-β ou l’IL-27 et une augmentation de l’expression a été confirmée au niveau protéique. Afin de mimer les thérapies à base d’IFN-β, les cellules T ont été exposées chroniquement à l’IFN-β. Après chaque ajout de cytokine les cellules T ont augmenté l’expression du SOCS-1, sans moduler le SOCS-3. L’IL-27 a induit les SOCS-1 et SOCS-3 préférentiellement dans les cellules T CD8 ; ceci corrèle avec des résultats du laboratoire démontrant une plus petite expression des récepteurs à l’IL-27 par les lymphocytes T CD4 que les CD8. Notre projet a permis d’élucider l’expression des SOCS dans deux populations de cellules T et de clarifier les mécanismes d’actions de l’IFN-β et l’IL-27.

Développement d’immunothérapies spécifiques pour le traitement de l’hépatite autoimmune de type 2 chez un modèle murin

L’hépatite autoimmune (HAI) est une maladie grave affectant le foie et présentant un haut taux de mortalité lorsque non traitée. Les traitements disponibles sont efficaces, mais de graves effets secondaires leur sont associés. Ces effets secondaires sont généralement le résultat d'une forte immunosuppression et d’autres sont spécifiques à chaque médicament. Aucune immunothérapie spécifique n’est présentement disponible pour le traitement de l’HAI. Récemment, un modèle murin d’HAI a été développé dans notre laboratoire par xénoimmunisation des souris C57BL/6 avec les antigènes humains de l'HAI de type 2. Ce modèle présente la plupart des caractéristiques biochimiques et cliniques retrouvées chez les patients atteints d'HAI de type 2. Dans cette étude, nous avons évaluée l’efficacité de deux types de traitement pour l’HAI de type 2 à l’aide de notre modèle murin. Dans un premier temps, l’anticorps anti-CD3ε a été étudié en prophylaxie et en traitement. Nous avons montré qu’une posologie de 5µg d’anti-CD3 i.v. par jour pendant 5 jours consécutifs induit une rémission chez les souris avec HAI de type 2 établie (traitement). Cette rémission est caractérisée par une normalisation des niveaux d’alanine aminotransférase et une diminution significative de l’inflammation hépatique. Cette rémission semble être associée à une déplétion partielle et transitoire des lymphocytes T CD3+ dans la périphérie et une augmentation des lymphocytes T régulateurs CD4+, CD25+ et Foxp3+ dans le foie. La même posologie lorsqu’elle est appliquée en prophylaxie n’a pas réussi à prévenir l’apparition de l’HAI de type 2. La deuxième voie de traitement consiste en l’administration par voie intranasale d’un forte dose de formiminotransférase cyclodésaminase murin (mFTCD), un autoantigène reconnu dans l’HAI de type 2. Une administration en prophylaxie par voie intranasale de 100µg de mFTCD par jour durant 3 jours consécutifs arrive à prévenir l’HAI de type 2 en diminuant l’inflammation hépatique au bout de deux semaines post-traitement.

Rôle de l’axe CD40L/CD40 dans les cellules endothéliales progénitrices

Les cellules endothéliales progénitrices («Endothelial Progenitor Cells», EPCs) sont des précurseurs endothéliaux qui possèdent un potentiel considérable dans la réparation et la régénération vasculaire. Dans le contexte des maladies cardiovasculaires, la compréhension du rôle des EPCs dans la régulation de la thrombogenèse et la réparation endothéliale est pertinente et nécessaire pour comprendre leur potentiel thérapeutique. Nous avons rapporté que les EPCs interagissent avec les plaquettes via la P-sélectine et inhibent l’adhésion, l’activation et l’agrégation des plaquettes ainsi que la formation de thrombus. Plus récemment, nous avons démontré que les EPCs expriment le récepteur inflammatoire CD40 et il est bien connu que les plaquettes constituent la source principale de la forme soluble de son agoniste le CD40L («soluble CD40 Ligand», sCD40L). Ainsi, nous avons émis l’hypothèse principale que l’axe CD40L/CD40 dans les EPCs influence leurs fonctions anti-thrombotique et pro-angiogénique. Pour vérifier cette hypothèse, nous avons réussi à générer des «early» et «late» EPCs à partir de cellules mononucléaires du sang périphérique («Peripheral Blood Mononuclear Cells», PBMCs) en culture. Nous avons mis en évidence l’existence de l’axe CD40L/CD40 dans ces EPCs en démontrant l’expression des protéines adaptatrices, nommées les facteurs associés au récepteur du facteur de nécrose tumorale («TNF Receptor Associated Factors», TRAFs). Dans une première étude, nous avons investigué l’effet du sCD40L sur la fonction des «early» EPCs dans l’agrégation plaquettaire. En effet, nous avons démontré que le sCD40L renverse leur effet inhibiteur sur l’agrégation plaquettaire, et ce sans avoir un effet significatif sur la sécrétion de prostacycline (PGI2) et d’oxyde nitrique («Nitric Oxide», NO) par ces cellules. De plus, aucun effet du sCD40L n’a été noté sur l’apoptose et la viabilité de ces cellules. Par contre, nous avons noté une augmentation importante du stress oxydatif dans les «early» EPCs suite à leur stimulation avec le sCD40L. L’inhibition du stress oxydatif renverse l’effet du sCD40L sur les «early» EPCs dans l’agrégation plaquettaire. Ces résultats pourraient expliquer, en partie, la fonction réduite des EPCs chez les individus présentant des niveaux élevés de sCD40L en circulation. Dans une deuxième étude, nous avons étudié l’effet de sCD40L dans la fonction des «early» EPCs en relation avec l’angiogenèse. Nous avons identifié, dans un premier temps,les métalloprotéinases de la matrice («Matrix Metalloproteinases», MMPs) qui sont sécrétées par ces cellules. Nous avons trouvé que les «early» EPCs relâchent principalement la MMP-9 et que cette relâche est augmentée par le sCD40L. Le sCD40L induit aussi la phosphorylation de la p38 MAPK qui contribue à augmenter la sécrétion de MMP-9. Des études fonctionnelles ont démontré que le prétraitement des «early» EPCs au sCD40L potentialise la réparation endothéliale des HUVECs. En conclusion, l’ensemble de nos travaux, dans le cadre de ce projet de doctorat, nous a permis d’élucider les mécanismes responsables de l’action du sCD40L sur les effets inhibiteur et angiogénique des «early» EPCs dans l’agrégation plaquettaire et l’angiogenèse, respectivement. Ces résultats ajoutent de nouvelles connaissances sur le rôle des EPCs et pourront constituer la base pour des études futures permettant de corréler les niveaux élevés du sCD40L circulant et l’incidence des maladies cardiovasculaires, particulièrement l’athérothrombose.