Queilite actínica: expressão imuno-histoquímica da cox-2 e avaliação do diclofenaco sódico gel como uma terapia alternativa

Actinic cheilitis (AC) is a potentially malignant disorder which affects the lip vermilion and results from chronic exposure to sunlight. Currently, it is not possible to predict which cases of AC may progress to squamous cell carcinoma, and therefore, some biomolecular markers have been researched. Cyclooxygenase 2 (COX-2) is an enzyme associated with inflammatory response which is overexpressed in oral cancer; however, little is known about the role of this protein in actinic cheilitis. About the treatment of this lesion, currently available therapeutic modalities to AC may cause cytotoxic effects and deleterious results to patients. Therefore, the aim of this study was to evaluate the immunoexpression of COX-2 in AC of different risks of malignant transformation and analyse, through clinical follow-up, the efficacy of diclofenac sodium 3% gel in the treatment of this condition. Epithelial immunoexpression of COX-2 was analysed semi-quantitatively in 90 cases of AC classified as low risk (n = 55) and high risk (n = 35) of malignant transformation, in which the scores were assigned: (0) 0 to 5% of positive cells - Negative; (1) 6 to 30% of positive cells - Low expression; (2) 31 to 100% of positive cells - High expression. The chi-square test of Pearson was conducted to verify possible associations between immunoexpression of COX-2 and histologic grade of actinic cheilitis. The weighted kappa coefficient denoted a good interobserver agreement (0.677). Nineteen patients diagnosed with AC were instructed to perform topical application of the gel three times a day for a period of 90 days. In each biweekly visit, a follow-up record was accomplished through digital photographs and after treatment was completed, two researchers analysed all the images to assess clinical aspects of the lip. Furthermore, tolerability to the drug and patient satisfaction after treatment were evaluated. COX-2 was overexpressed in 74.4% of AC cases. Both low and high-risk groups revealed predominance of score 3, followed by scores 2 and 1. There was no significant association (p = 0.315) between COX-2 expression and histological grading. Among the total number of participants of this clinical study, ten showed total remission of all clinical features of the lesion and three had partial improvement of these characteristics. One participant presented worsening of the clinical condition. In five cases, the treatment was discontinued due to development of mild adverse effects at the site of gel application. Regarding analysis of satisfaction and tolerability to the drug, most patients were fully satisfied with the therapy (n = 11) and reported that the drug was not irritating to the lips (n = 9). Our study demonstrates that high expression of COX-2 is common in AC; however, this protein was not associated with malignant transformation risk of the analysed cases. Topical application of diclofenac sodium 3% gel provided a convenient and well tolerated approach in most cases, and may be a promising alternative for the treatment of actinic cheilitis.

Do selective cyclo-oxygenase-2 inhibitors and traditional non-steroidal anti-inflammatory drugs increase the risk of atherothrombosis? Meta-analysis of randomised trials

Objective: To assess the effects of selective cyclo-oxygenase-2 (COX 2) inhibitors and traditional non-steroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs) on the risk of vascular events. Design: Meta-analysis of published and unpublished tabular data from randomised trials, with indirect estimation of the effects of traditional NSAIDs. Data sources: Medline and Embase (January 1966 to April 2005); Food and Drug Administration records; and data on file from Novartis, Pfizer, and Merck. Review methods: Eligible studies were randomised trials that included a comparison of a selective COX 2 inhibitor versus placebo or a selective COX 2 inhibitor versus a traditional NSAID, of at least four weeks' duration, with information on serious vascular events (defined as myocardial infarction, stroke, or vascular death). Individual investigators and manufacturers provided information on the number of patients randomised, numbers of vascular events, and the person time of follow-up for each randomised group. Results: In placebo comparisons, allocation to a selective COX 2 inhibitor was associated with a 42% relative increase in the incidence of serious vascular events (1.2%/year v 0.9%/year; rate ratio 1.42, 95% confidence interval 1.13 to 1.78; P = 0.003), with no significant heterogeneity among the different selective COX 2 inhibitors. This was chiefly attributable to an increased risk of myocardial infarction (0.6%/year v 0.3%/year; 1.86, 1.33 to 2.59; P = 0.0003), with little apparent difference in other vascular outcomes. Among trials of at least one year's duration (mean 2.7 years), the rate ratio for vascular events was 1.45 (1.12 to 1.89; P = 0.005). Overall, the incidence of serious vascular events was similar between a selective COX 2 inhibitor and any traditional NSAID (1.0%/year v 0.9/%year; 1.16, 0.97 to 1.38; P = 0.1). However, statistical heterogeneity (P = 0.001) was found between trials of a selective COX 2 inhibitor versus naproxen (1.57, 1.21 to 2.03) and of a selective COX 2 inhibitor versus non-naproxen NSAIDs (0.88, 0.69 to 1.12). The summary rate ratio for vascular events, compared with placebo, was 0.92 (0.67 to 1.26) for naproxen, 1.51 (0.96 to 2.37) for ibuprofen, and 1.63 (1.12 to 2.37) for diclofenac. Conclusions: Selective COX 2 inhibitors are associated with a moderate increase in the risk of vascular events, as are high dose regimens of ibuprofen and diclofenac, but high dose naproxen is not associated with such an excess.

Suppression of nuclear factor-κB activity in macrophages by chylomicron remnants: modulation by the fatty acid composition of the particles

Current evidence indicates that chylomicron remnants (CMR) induce macrophage foam cell formation, an early event in atherosclerosis. Inflammation also plays a part in atherogenesis and the transcription factor nuclear factor-kappaB (NF-kappaB) has been implicated. In this study, the influence of CMR on the activity of NF-kappaB in macrophages and its modulation by the fatty acid composition of the particles were investigated using macrophages derived from the human monocyte cell line THP-1 and CMR-like particles (CRLPs). Incubation of THP-1 macrophages with CRLPs caused decreased NF-kappaB activation and downregulated the expression of phospho-p65-NF-kappaB and phospho-IkappaBalpha (pIkappaBalpha). Secretion of the inflammatory cytokines tumour necrosis factor alpha, interleukin-6 and monocyte chemoattractant protein-1, which are under NF-kappaB transcriptional control, was inhibited and mRNA expression for cyclooxygenase-2, an NF-kappaB target gene, was reduced. CRLPs enriched in polyunsaturated fatty acids compared with saturated or monounsaturated fatty acids had a markedly greater inhibitory effect on NF-kappaB binding to DNA and the expression of phospho-p65-NF-kappaB and pIkappaB. Lipid loading of macrophages with CRLPs enriched in polyunsaturated fatty acids compared with monounsaturated fatty acids or saturated fatty acids also increased the subsequent rate of cholesterol efflux, an effect which may be linked to the inhibition of NF-kappaB activity. These findings demonstrate that CMR suppress NF-kappaB activity in macrophages, and that this effect is modulated by their fatty acid composition. This downregulation of inflammatory processes in macrophages may represent a protective effect of CMR which is enhanced by dietary polyunsaturated fatty acids.

Effets préventifs et thérapeutiques des polyphénols dans un modèle in vitro et in vivo de maladie inflammatoire de l’intestin : caractérisation des polyphénols de la pelure de pomme et de la canneberge par spectrométrie de masse

La muqueuse intestinale est exposée à des agents oxydants provenant de l’ingestion d’aliments modifiés, de cellules immuno-inflammatoires et de la flore intestinale. Une diète élevée en fruits et légumes peut diminuer le stress oxydant (SOx) ainsi que l’inflammation via plusieurs mécanismes. Ces effets bénéfiques peuvent être attribuables à leur contenu élevé en polyphénols. La première étude de mon doctorat consistait à tester l’hypothèse que les polyphénols extraits de pelures de pomme (DAPP) pouvaient diminuer le stress oxydant et l'inflammation impliqués dans les maladies inflammatoires de l'intestin (MII). Nous avons caractérisé les polyphénols des DAPP par spectrométrie de masse (LC-MS) et examiné leur potentiel antioxydant et anti-inflammatoire au niveau des cellules intestinales. L’identification des structures chimiques des polyphénols a été effectuée par LC-MS. Le SOx a été induit par l’ajout du complexe fer/ascorbate (Fe/Asc, 200 µM/2 mM) et l’inflammation par la lipopolysaccharide (LPS, 200µg/mL) à des cellules intestinales Caco-2/15 pré-incubées avec les DAPP (250 µg/mL). L’effet du SOx est déterminé par le dosage du malondialdéhyde (MDA), de la composition des acides gras polyinsaturés et de l’activité des enzymes antioxydantes endogènes (SOD et GPx). L’impact des DAPP sur l’inflammation a été testé par l’analyse de l’expression des marqueurs inflammatoires: cyclooxygénase-2 (COX-2), le facteur de nécrose tumorale alpha (TNF-a et l’interleukine-6 (IL-6) et les facteurs de transcription NF-KB, Nrf-2 et PGC1α par immunobuvardage. Nos données ont montré que les flavonols et les flavan-3-ols constituent les composés polyphénoliques majoritaires des DAPP. L’ajout de Fer2+/Asc a provoqué une augmentation de la peroxidation lipidique comparativement aux cellules contrôles, un appauvrissement des acides gras polyinsaturés n-3 et n-6, et une modulation des enzymes antioxydantes, se traduisant par une augmentation de l’activité de la SOD et une diminution de la GPx. En contrepartie, les DAPP ont exhibé leur potentiel à corriger la plupart des perturbations, y compris l’expression protéique anormalement élevée du COX-2 et la production de la prostaglandine E2 (PGE2), ainsi que l’inflammation telle que réflétée par les facteurs NF-κB, TNF-α et IL-6. Par ailleurs, les mécanismes sous-jacents à ces changements bénéfiques des DAPP ont fait intervenir les facteurs de transcription antioxydants (Nrf-2, PGC1α). Vraisemblablement, cette première étude a permis de démontrer la capacité des DAPP à amoindrir le SOx et à réduire l’inflammation, deux processus étroitement impliqués dans les MII. Dans la deuxième étape de mon doctorat, nous avons voulu comparer les résultats de DAPP à ceux des polyphénols dérivant de la canneberge qui est considérée par la communauté scientifique comme le fruit ayant le plus fort potentiel antioxydant. À cette fin, nous avons caractérisé l’effet des composés polyphénoliques de la canneberge (CPC) sur le SOx, la défense antioxydante et l’inflammation au niveau intestinal tout en définissant leur métabolisme intraluminal. Les différents CPC ont été séparés selon leur poids moléculaire par chromatographie et leurs structures chimiques ont été identifiées par LC-MS. Suite à une pré-incubation des cellules Caco-2/15 avec les extraits CPC (250 µg/mL), le Fe/Asc et la LPS ont été administrés comme inducteurs du SOx et de l’inflammation, respectivement. La caractérisation globale des CPC a révélé que les acides phénoliques composaient majoritairement l’extrait de canneberge de petit poids moléculaire (LC) alors que les flavonoïdes et les procyanidines dimériques/trimériques représentaient l’extrait de poids moléculaire moyen (MC) tout en laissant les procyanidines oligo et polymériques à l’extrait de haut poids moléculaire (HC). Les CPC ont permis de restaurer la plupart des perturbations engendrées dans les Caco-2/15 par le Fe/Asc et le LPS. Les CPC exhibaient le potentiel d’abaisser les niveaux de MDA, de corriger la composition des acides gras polyinsaturés n-3 et n-6, d’augmenter l’activité des enzymes antioxydantes (SOD, GPx et CAT) et d’élever l’expression de Nrf2 et PGC1α. En outre, les CPC pouvaient aussi réduire les niveaux élevés des protéines inflammatoires COX-2, TNF-α et IL-6 ainsi que la production des PGE2 par un mécanisme impliquant le NF-κB. Au niveau mitochondrial, les procyanidines oligomériques ont réussi à corriger les dysfonctions reliées à la production d’énergie (ATP), l’apoptose (Bcl-2, Cyt C et AIF) et le statut des facteurs de transcription mitochondriaux (mtTFA, mtTFB1, mtTFB2). Dans le but de bien comprendre les mécanismes d’action des CPC, nous avons défini par LC-MS les composés polyphénoliques qui ont été transportés ou absorbés par l’entérocyte. Nos analyses soulignent le transport (i) des acides cinnamiques et benzoïques (LC); (ii) la quercétine glycosylée et conjuguée et les procyanidines dimériques de type A (MC); et (iii) l’épicatéchine et les procyanidines oligomériques (HC). Les processus de métabolisation (méthylation, glucuronidation et sulfatation) au niveau de l’entérocyte ont probablement permis le transport de ces CPC surtout sous leur forme conjuguée. Les procyanidines oligomériques ayant un degré de polymérisation supérieur à 2 (HC) ont semblé adhérer aux cellules Caco-2/15. L’épicatéchine suivi par les procyanidines dimériques de type A ont été trouvés majoritaires au niveau des mitochondries. Même si nous ignorons encore l’action biologique de chaque composé polyphénolique, nous pouvons suggérer que leurs effets combinatoires exercent des fonctions antioxydantes, anti-inflammatoires et mitochondriales dans le modèle intestinal Caco-2/15. Dans une troisième étape, nous avons procédé à l’évaluation des aspects préventifs et thérapeutique des DAPP tout en sondant les mécanismes sous-jacents dans une étude préclinique. À cette fin, nous avons exploité le modèle de souris avec colite expérimentale provoquée par le Dextran Sulfate de Sodium (DSS). L’induction de l’inflammation intestinale chez la souris C57BL6 a été effectuée par l’administration orale de DSS à 2.5% pendant 10 jours. Des doses physiologiques et supra-physiologiques de DAPP (200 et 400 mg/kg/j, respectivement) ont été administrées par gavage pendant 10 jours pré- et post-DSS. L’inflammation par le DSS a provoqué une perte de poids, un raccourcissement du côlon, le décollement dystrophique de l’épithélium, l’exulcération et les infiltrations de cellules mono et polynucléaires au niveau du côlon. De plus, le DSS a induit une augmentation de la peroxidation lipidique, une régulation à la baisse des enzymes antioxydantes, une expression protéique à la hausse de la myéloperoxidase (MPO), du COX-2 et de la production des PGE2. Par ailleurs, les DAPP ont permis de corriger ou du moins d’alléger la plupart de ces anomalies en situation préventive ou thérapeutique, en plus d’abaisser l’expression protéique de NF-κB et des cytokines inflammatoires (TNF-a et l’IL-6) tout en stimulant les facteurs de transcription antioxydants (Nrf-2, PGC1α). Conséquemment, les polyphénols des DAPP ont exhibé leur puissant pouvoir antioxydant et anti-inflammatoire au niveau intestinal dans un modèle in vivo. Leurs actions sont associées à la régulation des voies de signalisation cellulaire et des changements dans la composition du microbiote. Ces trois projets de recherche permettent d’envisager l’évaluation des effets préventifs et thérapeutiques des DAPP cliniquement chez les patients avec des désordres inflammatoires de l’intestin.

Nitric oxide synthase and NAD(P)H oxidase modulate coronary endothelial cell growth

Reactive oxygen species (ROS) including nitric oxide (NO) and superoxide anion (O2-) are associated with cell migration, proliferation and many growth-related diseases. The objective of this study was to determine whether there was a reciprocal relationship between rat coronary microvascular endothelial cell (CMEC) growth and activity/expressions (mRNA and protein) of endothelial NO synthase (eNOS) and NAD(P)H oxidase enzymes. Proliferating namely, 50% confluent CMEC possessed approximately three-fold increased activity and expression of both enzymes compared to 100% confluent cells. Treatment of CMEC with an inhibitor of eNOS (L-NAME, 100M) increased cell proliferation as assessed via three independent methods i.e. cell counting, determination of total cellular protein levels and [3H]thymidine incorporation. Similarly, treatment of CMEC with pyrogallol (0.3-3 mM), a superoxide anion (O2-)- generator, also increased CMEC growth while spermine NONOate (SpNO), a NO donor, significantly reduced cell growth. Co-incubation of CMEC with a cell permeable superoxide dismutase mimetic (Mn-III-tetrakis-4-benzoic acid-porphyrin; MnTBAP) plus either pyrogallol or NO did not alter cell number and DNA synthesis thereby dismissing the involvement of peroxynitrite (OONO-) in CMEC proliferation. Specific inhibitors of NAD(P)H oxidase but not other ROS-generating enzymes including cyclooxygenase and xanthine oxidase, attenuated cell growth. Transfection of CMEC with antisense p22-phox cDNA, a membrane-bound component of NAD(P)H oxidase, resulted in substantial reduction in [3H]thymidine incorporation, total cellular protein levels and expression of p22-phox protein. These data demonstrate a cross-talk between CMEC growth and eNOS and NAD(P)H oxidase enzyme activity and expression, thus suggesting that the regulation of these enzymes may be critical in preventing the initiation and/or progression of coronary atherosclerosis.

Tumor-related splicing variant RAC1b in colorectal cancer: regulation and role in tumorigenesis

Purpose: Alternative splicing of the small GTPase RAC1 generates RAC1b, a hyperactivated variant that is overexpressed in a subtype of colorectal tumors. The objective of our studies is to understand the molecular regulation of this alternative splicing event and how it contributes to tumorigenesis. Experimental description: The regulation of the RAC1b splicing event in human colon cell lines was dissected using a transfected RAC1 minigene and the role of upstream regulating protein kinases through an RNA interference approach. The functional properties of the RAC1b protein were characterized by experimental modulation of Rac1b levels in colon cell lines. Results: The RAC1b protein results from an in-frame inclusion of an additional alternative exon encoding 19 amino acids that change the regulation and signaling properties of the protein. RAC1b is a hyperactive variant that exists predominantly in the GTP-bound active conformation in vivo and promotes cell cycle progression and cell survival through activation of the transcription factor NF-κB. RAC1b overexpression functionally cooperates with the oncogenic mutation in BRAF-V600E to sustain colorectal tumor cell survival. The splicing factor SRSF1 was identified to bind an exonic splice enhancer element in the alternative exon and acts as a prime regulator of Rac1b alternative splicing in colorectal cells. SRSF1 is controlled by upstream protein kinase SRPK1, the inhibition or depletion of which led to reduced SRSF1 phosphorylation and nuclear translocation with a concomitant reduction in RAC1b levels. As further SRSF1-regulating pathways we discovered kinase GSK3 and a cyclooxygenase independent effect of the non-steroidal anti-inflammatory drug ibuprofen. Conclusions: Expression of tumor-related RAC1b in colorectal cancer depends critically on SRSF1 for the observed deregulation of alternative splicing during tumorigenesis and is controlled by upstream protein kinases that can be pharmacologically targeted.

Ibuprofen Inhibits Overexpression of Tumor-Related Rac1b through SRSF1

Abstract: The serrated pathway to colorectal tumor formation involves oncogenic mutations in the BRAF gene, which are sufficient for initiation of hyperplastic growth but not for tumor progression. A previous analysis of colorectal tumors revealed that overexpression of splice variant Rac1b occurs in around 80% of tumors with mutant BRAF and both events proved to cooperate in tumor cell survival. Patients with inflamed human colonic mucosa also have increased expression of Rac1b as well as mice with experimentally induced colitis. The increase of Rac1b in the mouse model was specifically prevented by the nonsteroidal anti-inflammatory drug ibuprofen. Purpose: The objective of our study is to understand the molecular regulation of Rac1b alternative splicing event and how it contributes to tumorigenesis. Experimental description: HT29 colorectal cell line was used as model to test several signaling pathways after 48h of treatment with ibuprofen. For this we analyzed the proteins of interest by Western Blot and the transcript levels by RT-PCR. Results: Mechanistic studies in cultured HT29 colorectal tumor cells revealed that ibuprofen inhibited Rac1b expression in a cyclooxygenase inhibition–independent manner and targets directly the alternative splicing event. Here, we provide evidence that ibuprofen leads to a decrease in expression of SRSF1, a splicing factor that we previously identified to promote Rac1b alternative splicing. Together, our results suggest that stromal cues, namely, inflammation, can trigger changes in Rac1b expression in the colon and identify ibuprofen as a highly specific and efficient inhibitor of Rac1b overexpression in colorectal tumors. Conclusions: Our data identify an additional cyclooxygenase–independent action of ibuprofen and suggest it may be beneficial in the treatment of patients with the subtype of BRAF-mutated serrated colorectal tumors.

Biochemical and epidemiological investigations of non-steroidal anti-inflammatory drug usage and related side effects in equids

Non-steroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs) are widely used in equine veterinary practice. These drugs exert their effect by inhibiting cyclooxygenase (COX) enzymes, which control prostaglandin production, a major regulator of tissue perfusion. Two isoforms of COX enzymes exist: COX-1 is physiologically present in tissues, while COX-2 is up-regulated during inflammation and has been indicated as responsible for the negative effects of an inflammatory response. Evidence suggests that NSAIDs that inhibit only COX-2, preserving the physiological function of COX-1 might have a safer profile. Studies that evaluate the effect of NSAIDs on COX enzymes are all performed under experimental conditions and none uses actual clinical patients. The biochemical investigations in this work focus on describing the effect on COX enzymes activity of flunixin meglumine and phenylbutazone, two non-selective COX inhibitors and firocoxib, a COX-2 selective inhibitor, in clinical patients undergoing elective surgery. A separate epidemiological investigation was aimed at describing the impact that the findings of biochemical data have on a large population of equids. Electronic medical records (EMRs) from 454,153 equids were obtained from practices in the United Kingdom, United States of America and Canada. Information on prevalence and indications for NSAIDs use was extracted from the EMRs via a text mining technique, improved from the literature and described and validated within this Thesis. Further the prevalence of a clinical sign compatible with NSAID toxicity, such as diarrhoea, is reported along with analysis evaluating NSAID administration in light of concurrent administration of other drugs and comorbidities. This work confirms findings from experimental settings that NSAIDs firocoxib is COX-2 selective and that flunixin meglumine and phenylbutazone are non-selective COX inhibitors and therefore their administration carries a greater risk of toxicity. However the impact of this finding needs to be interpreted with caution as epidemiological data suggest that the prevalence of toxicity is in fact small and the use of these drugs at the labelled dose is quite safe.

Effets préventifs et thérapeutiques des polyphénols dans un modèle in vitro et in vivo de maladie inflammatoire de l’intestin : caractérisation des polyphénols de la pelure de pomme et de la canneberge par spectrométrie de masse

La muqueuse intestinale est exposée à des agents oxydants provenant de l’ingestion d’aliments modifiés, de cellules immuno-inflammatoires et de la flore intestinale. Une diète élevée en fruits et légumes peut diminuer le stress oxydant (SOx) ainsi que l’inflammation via plusieurs mécanismes. Ces effets bénéfiques peuvent être attribuables à leur contenu élevé en polyphénols. La première étude de mon doctorat consistait à tester l’hypothèse que les polyphénols extraits de pelures de pomme (DAPP) pouvaient diminuer le stress oxydant et l'inflammation impliqués dans les maladies inflammatoires de l'intestin (MII). Nous avons caractérisé les polyphénols des DAPP par spectrométrie de masse (LC-MS) et examiné leur potentiel antioxydant et anti-inflammatoire au niveau des cellules intestinales. L’identification des structures chimiques des polyphénols a été effectuée par LC-MS. Le SOx a été induit par l’ajout du complexe fer/ascorbate (Fe/Asc, 200 µM/2 mM) et l’inflammation par la lipopolysaccharide (LPS, 200µg/mL) à des cellules intestinales Caco-2/15 pré-incubées avec les DAPP (250 µg/mL). L’effet du SOx est déterminé par le dosage du malondialdéhyde (MDA), de la composition des acides gras polyinsaturés et de l’activité des enzymes antioxydantes endogènes (SOD et GPx). L’impact des DAPP sur l’inflammation a été testé par l’analyse de l’expression des marqueurs inflammatoires: cyclooxygénase-2 (COX-2), le facteur de nécrose tumorale alpha (TNF-a et l’interleukine-6 (IL-6) et les facteurs de transcription NF-KB, Nrf-2 et PGC1α par immunobuvardage. Nos données ont montré que les flavonols et les flavan-3-ols constituent les composés polyphénoliques majoritaires des DAPP. L’ajout de Fer2+/Asc a provoqué une augmentation de la peroxidation lipidique comparativement aux cellules contrôles, un appauvrissement des acides gras polyinsaturés n-3 et n-6, et une modulation des enzymes antioxydantes, se traduisant par une augmentation de l’activité de la SOD et une diminution de la GPx. En contrepartie, les DAPP ont exhibé leur potentiel à corriger la plupart des perturbations, y compris l’expression protéique anormalement élevée du COX-2 et la production de la prostaglandine E2 (PGE2), ainsi que l’inflammation telle que réflétée par les facteurs NF-κB, TNF-α et IL-6. Par ailleurs, les mécanismes sous-jacents à ces changements bénéfiques des DAPP ont fait intervenir les facteurs de transcription antioxydants (Nrf-2, PGC1α). Vraisemblablement, cette première étude a permis de démontrer la capacité des DAPP à amoindrir le SOx et à réduire l’inflammation, deux processus étroitement impliqués dans les MII. Dans la deuxième étape de mon doctorat, nous avons voulu comparer les résultats de DAPP à ceux des polyphénols dérivant de la canneberge qui est considérée par la communauté scientifique comme le fruit ayant le plus fort potentiel antioxydant. À cette fin, nous avons caractérisé l’effet des composés polyphénoliques de la canneberge (CPC) sur le SOx, la défense antioxydante et l’inflammation au niveau intestinal tout en définissant leur métabolisme intraluminal. Les différents CPC ont été séparés selon leur poids moléculaire par chromatographie et leurs structures chimiques ont été identifiées par LC-MS. Suite à une pré-incubation des cellules Caco-2/15 avec les extraits CPC (250 µg/mL), le Fe/Asc et la LPS ont été administrés comme inducteurs du SOx et de l’inflammation, respectivement. La caractérisation globale des CPC a révélé que les acides phénoliques composaient majoritairement l’extrait de canneberge de petit poids moléculaire (LC) alors que les flavonoïdes et les procyanidines dimériques/trimériques représentaient l’extrait de poids moléculaire moyen (MC) tout en laissant les procyanidines oligo et polymériques à l’extrait de haut poids moléculaire (HC). Les CPC ont permis de restaurer la plupart des perturbations engendrées dans les Caco-2/15 par le Fe/Asc et le LPS. Les CPC exhibaient le potentiel d’abaisser les niveaux de MDA, de corriger la composition des acides gras polyinsaturés n-3 et n-6, d’augmenter l’activité des enzymes antioxydantes (SOD, GPx et CAT) et d’élever l’expression de Nrf2 et PGC1α. En outre, les CPC pouvaient aussi réduire les niveaux élevés des protéines inflammatoires COX-2, TNF-α et IL-6 ainsi que la production des PGE2 par un mécanisme impliquant le NF-κB. Au niveau mitochondrial, les procyanidines oligomériques ont réussi à corriger les dysfonctions reliées à la production d’énergie (ATP), l’apoptose (Bcl-2, Cyt C et AIF) et le statut des facteurs de transcription mitochondriaux (mtTFA, mtTFB1, mtTFB2). Dans le but de bien comprendre les mécanismes d’action des CPC, nous avons défini par LC-MS les composés polyphénoliques qui ont été transportés ou absorbés par l’entérocyte. Nos analyses soulignent le transport (i) des acides cinnamiques et benzoïques (LC); (ii) la quercétine glycosylée et conjuguée et les procyanidines dimériques de type A (MC); et (iii) l’épicatéchine et les procyanidines oligomériques (HC). Les processus de métabolisation (méthylation, glucuronidation et sulfatation) au niveau de l’entérocyte ont probablement permis le transport de ces CPC surtout sous leur forme conjuguée. Les procyanidines oligomériques ayant un degré de polymérisation supérieur à 2 (HC) ont semblé adhérer aux cellules Caco-2/15. L’épicatéchine suivi par les procyanidines dimériques de type A ont été trouvés majoritaires au niveau des mitochondries. Même si nous ignorons encore l’action biologique de chaque composé polyphénolique, nous pouvons suggérer que leurs effets combinatoires exercent des fonctions antioxydantes, anti-inflammatoires et mitochondriales dans le modèle intestinal Caco-2/15. Dans une troisième étape, nous avons procédé à l’évaluation des aspects préventifs et thérapeutique des DAPP tout en sondant les mécanismes sous-jacents dans une étude préclinique. À cette fin, nous avons exploité le modèle de souris avec colite expérimentale provoquée par le Dextran Sulfate de Sodium (DSS). L’induction de l’inflammation intestinale chez la souris C57BL6 a été effectuée par l’administration orale de DSS à 2.5% pendant 10 jours. Des doses physiologiques et supra-physiologiques de DAPP (200 et 400 mg/kg/j, respectivement) ont été administrées par gavage pendant 10 jours pré- et post-DSS. L’inflammation par le DSS a provoqué une perte de poids, un raccourcissement du côlon, le décollement dystrophique de l’épithélium, l’exulcération et les infiltrations de cellules mono et polynucléaires au niveau du côlon. De plus, le DSS a induit une augmentation de la peroxidation lipidique, une régulation à la baisse des enzymes antioxydantes, une expression protéique à la hausse de la myéloperoxidase (MPO), du COX-2 et de la production des PGE2. Par ailleurs, les DAPP ont permis de corriger ou du moins d’alléger la plupart de ces anomalies en situation préventive ou thérapeutique, en plus d’abaisser l’expression protéique de NF-κB et des cytokines inflammatoires (TNF-a et l’IL-6) tout en stimulant les facteurs de transcription antioxydants (Nrf-2, PGC1α). Conséquemment, les polyphénols des DAPP ont exhibé leur puissant pouvoir antioxydant et anti-inflammatoire au niveau intestinal dans un modèle in vivo. Leurs actions sont associées à la régulation des voies de signalisation cellulaire et des changements dans la composition du microbiote. Ces trois projets de recherche permettent d’envisager l’évaluation des effets préventifs et thérapeutiques des DAPP cliniquement chez les patients avec des désordres inflammatoires de l’intestin.

Anti-inflammatory potential of mushroom extracts and isolated metabolites

Background: In the recent years natural resources are being in focus due to their great potential to be exploited in the discovery/development of novel bioactive compounds and, among them, mushrooms can be highlighted as alternative sources of anti-inflammatory agents. Scope and approach: The present review reports the anti-inflammatory activity of mushroom extracts and of their bioactive metabolites involved in this bioactive action. Additionally the most common assays used to evaluate mushrooms anti-inflammatory activity were also reviewed, including in vitro studies in cell lines, as well as in animal models in vivo. Key findings and conclusions: The anti-inflammatory compounds identified in mushrooms include polysaccharides, terpenes, phenolic acids, steroids, fatty acids and other metabolites. Among them, polysaccharides, terpenoids and phenolic compounds seem to be the most important contributors to the anti-inflammatory activity of mushrooms as demonstrated by numerous studies. However, clinical trials need to be conducted in order to confirm the effectiveness of some of these mushroom compounds namely, inhibitors of NF-κB pathway and of cyclooxygenase related with the expression of many inflammatory mediators.

The role of indomethacin and tezosentan on renal effects induced by Bothrops moojeni Lys49 myotoxin I

Renal changes determined by Lys49 myotoxin I (BmTx I), isolated from Bothrops moojeni are well known. The scope of the present study was to investigate the possible mechanisms involved in the production of these effects by using indomethacin (10 mu g/mL), a non-selective inhibitor of cyclooxygenase, and tezosentan (10 mu g/mL), an endothelin antagonist. By means of the method of mesenteric vascular bed, it has been observed that B. moojeni myotoxin (5 mu g/mL) affects neither basal perfusion pressure nor phenylephrine-preconstricted vessels. This fact suggests that the increase in renal perfusion pressure and in renal vascular resistance did not occur by a direct effect on renal vasculature. Isolated kidneys from Wistar rats, weighing 240-280 g, were perfused with Krebs-Henseleit solution. The infusion of BmTx-I increased perfusion pressure, renal vascular resistance, urinary flow and glomerular filtration rate. Sodium, potassium and chloride tubular transport was reduced after addition of BmTx-I. Indomethacin blocked the effects induced by BmTx-I on perfusion pressure and renal vascular resistance, however, it did not revert the effect on urinary flow and sodium, potassium and chloride tubular transport. The alterations of glomerular filtration rate were inhibited only at 90 min of perfusion. The partial blockade exerted by indomethacin treatment showed that prostaglandins could have been important mediators of BmTx-I renal effects, but the participation of other substances cannot be excluded.The blockage of all renal alterations observed after tezosentan treatment support the hypothesis that endothelin is the major substance involved in the renal pathophysiologic alterations promoted by the Lys49 PLA(2) myotoxin I, isolated from B. moojeni. In conclusion, the rather intense renal effects promoted by B. moojeni myotoxin-I were probably caused by the release of renal endothelin, interfering with the renal parameters studied. (c) 2006 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Role of phospholipase A(2) and tyrosine kinase in Clostridium difficile toxin A-induced disruption of epithelial integrity, histologic inflammatory damage and intestinal secretion

Clostridium difficile-associated disease causes diarrhea to fulminant colitis and death. We investigated the role of phospholipase A(2) (PLA(2)) inhibitors, aristolochic acid (AA), bromophenacyl bromide BPB and quinacrine (QUIN) on the C. difficile toxin A-induced disruption of epithelial integrity, histologic inflammatory damage and intestinal secretion. Toxin A caused severe hemorrhagic and inflammatory fluid secretion at 6-8 h in rabbit ileal segments, an effect that was significantly inhibited by QUIN (71%, P < 0.01), AA (87%, P < 0.0001) or by BPB (51%, P < 0.01). The secretory effect of toxin A was also inhibited in segments adjacent to those with AA (89%, P < 0.01). Furthermore, QUIN or AA substantially reduced the histologic damage seen after 6-8 h in rabbit ileal segments. The cyclooxygenase inhibitor, indomethacin, also significantly inhibited (96%; n = 6) the secretory effects of toxin A in ligated rabbit intestinal segments. The destruction by toxin A of F-actin at the light junctions of T-84 cell monolayers was not inhibited by AA or BPB. AA or QUIN had no effect on the T-84 cell tissue resistance reduction over 8-24 h after toxin A exposure. All the inhibitors were shown to be effective in the doses administered direct in ileal loops to inhibit PLA(2) activity. The data suggest that PLA(2) is involved in the major pathway of toxin A-induced histologic inflammatory damage and hemorrhagic fluid secretion. Cop. right (C) 2008 John Wiley & Sons, Ltd.

Eicosapentaenoic acid, arachidonic acid and eicosanoid metabolism in juvenile barramundi Lates calcarifer

A two part experiment was conducted to assess the response of barramundi (Lates calcarifer; initial weight = 10.3 ± 0.03 g; mean ± S.D.) fed one of five diets with varying eicosapentaenoic acid (diets 1, 5, 10, 15 and 20 g/kg) or one of four diets with varying arachidonic acid (1, 6, 12, 18 g/kg) against a fish oil control diet. After 6 weeks of feeding, the addition of EPA or ARA did not impact on growth performance or feed utilisation. Analysis of the whole body fatty acids showed that these reflected those of the diets. The ARA retention demonstrated an inversely related curvilinear response to either EPA or ARA. The calculated marginal utilisation efficiencies of EPA and ARA were high (62.1 and 91.9 % respectively) and a dietary ARA requirement was defined (0.012 g/kg(0.796)/day). The partial cDNA sequences of genes regulating eicosanoid biosynthesis were identified in barramundi tissues, namely cyclooxygenase 1 (Lc COX1a, Lc COX1b), cyclooxygenase 2 (Lc COX2) and lipoxygenase (Lc ALOX-5). Both Lc COX2 and Lc ALOX-5 expression in the liver tissue were elevated in response to increasing dietary ARA, meanwhile expression levels of Lc COX2 and the mitochondrial fatty acid oxidation gene carnitine palmitoyltransferase 1 (Lc CPT1a) were elevated in the kidney. A low level of EPA increased the expression of Lc COX1b in the liver. Consideration should be given to the EPA to ARA balance for juvenile barramundi in light of nutritionally inducible nature of the cyclooxygenase and lipoxygenase enzymes.

Diclofenaco comparado con ibuprofeno para el cierre de Ductus arterioso persistente, en recién nacidos prematuros

Introducción: El Ductus arterioso persistente (DAP), es uno de los defectos congénitos cardiacos más comunes, requiere manejo farmacológico y/o quirúrgico; presenta complicaciones hemodinámicas, respiratorias y muerte. Los medicamentos de elección para su manejo son indometacina e ibuprofeno, pero su costo y accesibilidad llevo al uso de diclofenaco como alternativa de manejo en algunos hospitales. Objetivo: Comparar respuesta al tratamiento con diclofenaco vs ibuprofeno en cierre de DAP. Materiales y Métodos: Estudio observacional analítico retrospectivo, que compara los resultados obtenidos al usar Diclofenaco e Ibuprofeno para el cierre del DAP en recién nacidos pretérmino. Se recolecto información de pacientes hospitalizados en la Unidad Neonatal de un Hospital II nivel de Bogotá. Se revisaron las historias clínicas de pacientes de edad gestacional entre 24 y 36 semanas por Ballard con los criterios para diagnóstico de DAP y recibieron tratamiento farmacológico con una de las siguientes opciones: Ibuprofeno 10 mg/Kg dosis inicial después 5mg/Kg a las 24 48 horas, o Diclofenaco 0.2 mg/Kg dosis cada 12 horas tres dosis. Se comparó el Diclofenaco y el Ibuprofeno para el tratamiento farmacológico de DAP en recién nacidos prematuros. Resultados: Fueron evaluados 103 pacientes, el diagnóstico de DAP se realizó con ecocardiograma transtorácico, el 66.6 % de los pacientes presentó cierre farmacológico con Diclofenaco y 69 % con Ibuprofeno, La mortalidad fue de 17.65 % con Diclofenaco y 11.54 % con ibuprofeno; en ambos casos asociadas a la prematurez. Conclusiones: El éxito farmacológico fue similar en ambos grupos, el diclofenaco es una alternativa interesante cuando la terapia convencional no esté disponible.