Interleukin-1 receptor antagonist gene (IL-1RN) polymorphism is a predictive factor of clinical pregnancy after IVF.

BACKGROUND: Only 25% of IVF transfer cycles lead to a clinical pregnancy, calling for continued technical progress but also more in depth analysis of patients' individual characteristics. The interleukin-1 (IL-1) system and matrix metalloproteinases (MMPs) are strongly implicated in embryo implantation. The genes coding for IL-1Ra (gene symbol IL-1RN), IL-1beta, MMP2 and MMP9 bear functional polymorphisms. We analysed the maternal genetic profile at these polymorphic sites in IVF patients, to determine possible correlations with IVF outcome. METHODS: One hundred and sixty women undergoing an IVF cycle were enrolled and a buccal smear was obtained. The presence of IL-1RN variable number of tandem repeats and IL-1B + 3953, MMP2-1306 and MMP9-1562 single nucleotide substitutions were determined. Patients were divided into pregnancy failures (119), biochemical pregnancies (8) and clinical pregnancies (33). RESULTS: There was a 40% decrease in IL-1RN*2 allele frequency (P = 0.024) and a 45% decrease in IL-1RN*2 carrier status in the clinical pregnancy group as compared to the pregnancy failure group (P = 0.017). This decrease was still statistically significant after a multivariate logistic regression analysis. The likelihood of a clinical pregnancy was decreased accordingly in IL-1RN*2 carriers: odds ratio = 0.349, 95% confidence interval = 0.2-0.8, P = 0.017. The IL-1B, MMP2 and MMP9 polymorphisms showed no correlation with IVF outcome. CONCLUSIONS: IL-1RN*2 allele carriage is associated with a poor prognosis of achieving a pregnancy after IVF.

Regulation of interleukin 1α secretion by inflammasomes.

The crucial role of the proinflammatory cytokine interleukin 1β (IL-1β) in driving inflammatory disorders, such as Muckle-Wells syndrome and gout, has been extensively characterised. Owing to its high potency to induce inflammation the activation and secretion of IL-1β is tightly regulated. The sensing of various host 'dangers', including infections and metabolic deregulation, results in the formation of large protein complexes, termed inflammasomes. Formation of the inflammasomes leads to the cleavage and activation of caspase-1, which in turn proteolytically processes its substrates, including pro-IL-1β. Biologically active IL-1β is subsequently secreted by the cell. In contrast to IL-1β, little is known about mechanisms underlying the activation and secretion of its close homologue IL-1α. Moreover, the physiological role of IL-1α is still not well defined. Several studies hypothesise that IL-1α serves as a danger signal, which is passively released from dying cells. However, recent studies suggest a more complex function of this cytokine. Indeed, NLRP3 inflammasome agonists such as uric acid crystal or nigericin induce IL-1α cleavage and secretion, leading to the cosecretion of both IL-1β and IL-1α. Depending on the type of NLRP3 agonist, release of IL-1α is NLRP3-inflammasome/caspase-1 dependent or independent, but in both cases IL-1α processing depends on calpain protease activity. Taken together, these results suggest that the promotion and progression of inflammatory diseases is not solely due to IL-1β but also to its close relative IL-1α. This should be considered when IL-1 blockade is applied as a therapeutic strategy for diseases such as cryopyrin-associated periodic syndromes or gout.

Activation of the NLRP3 inflammasome in dendritic cells induces IL-1beta-dependent adaptive immunity against tumors.

The therapeutic efficacy of anticancer chemotherapies may depend on dendritic cells (DCs), which present antigens from dying cancer cells to prime tumor-specific interferon-gamma (IFN-gamma)-producing T lymphocytes. Here we show that dying tumor cells release ATP, which then acts on P2X(7) purinergic receptors from DCs and triggers the NOD-like receptor family, pyrin domain containing-3 protein (NLRP3)-dependent caspase-1 activation complex ('inflammasome'), allowing for the secretion of interleukin-1beta (IL-1beta). The priming of IFN-gamma-producing CD8+ T cells by dying tumor cells fails in the absence of a functional IL-1 receptor 1 and in Nlpr3-deficient (Nlrp3(-/-)) or caspase-1-deficient (Casp-1(-/-)) mice unless exogenous IL-1beta is provided. Accordingly, anticancer chemotherapy turned out to be inefficient against tumors established in purinergic receptor P2rx7(-/-) or Nlrp3(-/-) or Casp1(-/-) hosts. Anthracycline-treated individuals with breast cancer carrying a loss-of-function allele of P2RX7 developed metastatic disease more rapidly than individuals bearing the normal allele. These results indicate that the NLRP3 inflammasome links the innate and adaptive immune responses against dying tumor cells.

Modulation du métabolisme du glucose astrocytaire par les cytokines pro-inflammatoires et le peptide beta-amyloïde. A la recherche d'une composante gliale aux processus neurodégénératifs

Résumé large public: Une altération localisée du métabolisme du glucose, le substrat énergétique préférentiellement utilisé dans le cerveau, est un trait caractéristique précoce de la maladie d'Alzheimer (MA). Il est maintenant largement admis que le beta-amyloïde, la neuroinflammation et le stress oxydatif participent au développement de la MA. Cependant les mécanismes cellulaires de la pathogenèse restent à identifier. Le métabolisme cérébral a ceci de remarquable qu'il repose sur la coopération entre deux types cellulaires, ainsi les astrocytes et les neurones constituent une unité métabolique. Les astrocytes sont notamment responsables de fournir aux neurones des substrats énergétiques, ainsi que des précurseurs du glutathion pour la défense contre le stress oxydatif. Ces fonctions astrocytaires sont essentielles au bon fonctionnement et à la survie neuronale; par conséquent, une altération de ces fonctions astrocytaires pourrait participer au développement de certaines maladies cérébrales. Le but de ce travail est, dans un premier temps, d'explorer les effets de médiateurs de la neuroinflammation (les cytokines pro-inflammatoires) et du peptide beta-amyloïde sur le métabolisme des astrocytes corticaux, en se focalisant sur les éléments en lien avec le métabolisme énergétique et le stress oxydatif. Puis, dans un second temps, de caractériser les conséquences pour les neurones des modifications du métabolisme astrocytaire induites par ces substances. Les résultats obtenus ici montrent que les cytokines pro-inflammatoires et le beta-amyloïde induisent une profonde altération du métabolisme astrocytaire, selon deux profils distincts. Les cytokines pro-inflammatoires, particulièrement en combinaison, agissent comme « découpleurs » du métabolisme énergétique du glucose, en diminuant l'apport potentiel de substrats énergétiques aux neurones. En plus de son effet propre, le peptide beta-amyloïde potentialise les effets des cytokines pro-inflammatoires. Or, dans le cerveau de patients atteints de la MA, les astrocytes sont exposés simultanément à ces deux types de substances. Les deux types de substances ont un effet ambivalent en termes de stress oxydatif. Ils induisent à la fois une augmentation de la libération de glutathion (potentiellement protecteur pour les neurones voisins) et la production d'espèces réactives de l'oxygène (potentiellement toxiques). Etant donné l'importance de la coopération entre astrocytes et neurones, ces modulations du métabolisme astrocytaire pourraient donc avoir un retentissement majeur sur les cellules environnantes, et en particulier sur la fonction et la survie neuronale. Résumé Les astrocytes et les neurones constituent une unité métabolique. Les astrocytes sont notamment responsables de fournir aux neurones des substrats énergétiques, tels que le lactate, ainsi que des précurseurs du glutathion pour la défense contre le stress oxydatif. Une altération localisée du métabolisme du glucose, le substrat énergétique préférentiellement utilisé dans le cerveau, est un trait caractéristique, précoce, de la maladie d'Alzheimer (MA). Il est maintenant largement admis que le beta-amyloïde, la neuroinflammation et le stress oxydatif participent au développement de la MA. Cependant, les mécanismes cellulaires de la pathogenèse restent à identifier. Le but de ce travail est d'explorer les effets des cytokines pro-inflammatoires (Il-1 ß et TNFα) et du beta-amyloïde (Aß) sur le métabolisme du glucose des astrocytes corticaux en culture primaire ainsi que de caractériser les conséquences, pour la viabilité des neurones voisins, des modifications du métabolisme astrocytaire induites par ces substances. Les résultats obtenus montrent que les cytokines pro-inflammatoires et le beta-amyloïde induisent une profonde altération du métabolisme astrocytaire, selon deux profils distincts. Les cytokines pro-inflammatoires, particulièrement en combinaison, agissent comme « découpleurs » du métabolisme glycolytique astrocytaire. Après 48 heures, le traitement avec TNFα et Il-lß cause une augmentation de la capture de glucose et de son métabolisme dans la voie des pentoses phosphates et dans le cycle de Krebs. A l'inverse, il cause une diminution de la libération de lactate et des stocks cellulaires de glycogène. En combinaison avec les cytokines tel qu'in vivo dans les cerveaux de patients atteints de MA, le peptide betaamyloïde potentialise les effets décrits ci-dessus. Isolément, le Aß cause une augmentation coordonnée de la capture de glucose et de toutes les voies de son métabolisme (libération de lactate, glycogenèse, voie des pentoses phosphate et cycle de Krebs). Les traitements altèrent peu les taux de glutathion intracellulaires, par contre ils augmentent massivement la libération de glutathion dans le milieu extracellulaire. A l'inverse, les deux types de traitements augmentent la production intracellulaire d'espèces réactives de l'oxygène (ROS). De plus, les cytokines pro-inflammatoires en combinaison augmentent massivement la production des ROS dans l'espace extracellulaire. Afin de caractériser l'impact de ces altérations métaboliques sur la viabilité des neurones environnants, un modèle de co-culture et des milieux conditionnés astrocytaires ont été utilisés. Les résultats montrent qu'en l'absence d'une source exogène d'antioxydants, la présence d'astrocytes favorise la viabilité neuronale ainsi que leur défense contre le stress oxydatif. Cette propriété n'est cependant pas modulée par les différents traitements. D'autre part, la présence d'astrocytes, et non de milieu conditionné, protège les neurones contre l'excitotoxicité due au glutamate. Les astrocytes prétraités (aussi bien avec le beta-amyloïde qu'avec les cytokines pro-inflammatoires) perdent cette propriété. Cet élément suggère que la perturbation du métabolisme astrocytaire causé par les cytokines pro-inflammatoires ou le beta-amyloïde pourrait participer à l'atteinte de la viabilité neuronale associée à certaines pathologies neurodégénératives.

Type I interferon inhibits interleukin-1 production and inflammasome activation.

Type I interferon (IFN) is a common therapy for autoimmune and inflammatory disorders, yet the mechanisms of action are largely unknown. Here we showed that type I IFN inhibited interleukin-1 (IL-1) production through two distinct mechanisms. Type I IFN signaling, via the STAT1 transcription factor, repressed the activity of the NLRP1 and NLRP3 inflammasomes, thereby suppressing caspase-1-dependent IL-1β maturation. In addition, type I IFN induced IL-10 in a STAT1-dependent manner; autocrine IL-10 then signaled via STAT3 to reduce the abundance of pro-IL-1α and pro-IL-1β. In vivo, poly(I:C)-induced type I IFN diminished IL-1β production in response to alum and Candida albicans, thus increasing susceptibility to this fungal pathogen. Importantly, monocytes from multiple sclerosis patients undergoing IFN-β treatment produced substantially less IL-1β than monocytes derived from healthy donors. Our findings may thus explain the effectiveness of type I IFN in the treatment of inflammatory diseases but also the observed "weakening" of the immune system after viral infection.

Nuclear receptor peroxisome proliferator activated receptor (PPAR) beta/delta in skin wound healing and cancer

We review the functions of peroxisome proliferator activated receptor (PPAR) beta/delta in skin wound healing and cancer. In particular, we highlight the roles of PPAR beta/delta in inhibiting keratinocyte apoptosis at wound edges via activation of the PI3K/PKB alpha/Akt1 pathway and its role during re-epithelialization in regulating keratinocyte adhesion and migration. In fibroblasts, PPAR beta/delta controls IL-1 signalling and thereby contributes to the homeostatic control of keratinocyte proliferation. We discuss its therapeutic potential for treating diabetic wounds and inflammatory skin diseases such as psoriasis and acne vulgaris. PPAR beta/delta is classified as a tumour growth modifier; it is activated by chronic low-grade inflammation, which promotes the production of lipids that, in turn, enhance PPAR beta/delta transcription activity. Our earlier,work unveiled a cascade of events triggered by PPAR beta/delta that involve the oncogene Src, which promotes ultraviolet-induced skin cancer in mice via enhanced EGFR/Erk1/2 signalling and the expression of epithelial-to-mesenchymal transition (EMT) markers. Interestingly, PPAR beta/delta expression is correlated with the expression of SRC and EMT markers in human skin squamous cell carcinoma. Furthermore, there is a positive interaction between PPAR beta/delta, SRC, and TGF beta 1 at the transcriptional level in various human epithelial cancers. Taken together, these observations suggest the need for evaluating PPAR beta/delta modulators that attenuate or increase its activity, depending on the therapeutic target.

Lung hyperinflation stimulates the release of inflammatory mediators in spontaneously breathing subjects

Lung hyperinflation up to vital capacity is used to re-expand collapsed lung areas and to improve gas exchange during general anesthesia. However, it may induce inflammation in normal lungs. The objective of this study was to evaluate the effects of a lung hyperinflation maneuver (LHM) on plasma cytokine release in 10 healthy subjects (age: 26.1 ± 1.2 years, BMI: 23.8 ± 3.6 kg/m²). LHM was performed applying continuous positive airway pressure (CPAP) with a face mask, increased by 3-cmH2O steps up to 20 cmH2O every 5 breaths. At CPAP 20 cmH2O, an inspiratory pressure of 20 cmH2O above CPAP was applied, reaching an airway pressure of 40 cmH2O for 10 breaths. CPAP was then decreased stepwise. Blood samples were collected before and 2 and 12 h after LHM. TNF-α, IL-1β, IL-6, IL-8, IL-10, and IL-12 were measured by flow cytometry. Lung hyperinflation significantly increased (P < 0.05) all measured cytokines (TNF-α: 1.2 ± 3.8 vs 6.4 ± 8.6 pg/mL; IL-1β: 4.9 ± 15.6 vs 22.4 ± 28.4 pg/mL; IL-6: 1.4 ± 3.3 vs 6.5 ± 5.6 pg/mL; IL-8: 13.2 ± 8.8 vs 33.4 ± 26.4 pg/mL; IL-10: 3.3 ± 3.3 vs 7.7 ± 6.5 pg/mL, and IL-12: 3.1 ± 7.9 vs 9 ± 11.4 pg/mL), which returned to basal levels 12 h later. A significant correlation was found between changes in pro- (IL-6) and anti-inflammatory (IL-10) cytokines (r = 0.89, P = 0.004). LHM-induced lung stretching was associated with an early inflammatory response in healthy spontaneously breathing subjects.

Évaluation de l'effet des antagonistes synthétiques du récepteur de chimiokine, CXCR4 sur CXCR7

Le récepteur de chimiokine CXCR7 a été récemment identifié comme liant la chimiokine SDF-1, anciennement considérée comme ligand exclusif du récepteur CXCR4. Ces deux récepteurs sont exprimés majoritairement dans les mêmes types cellulaires et, ainsi, la découverte de CXCR7 incite à réévaluer les effets respectifs de SDF-1 sur CXCR4. Étant donné son rôle dans le cancer, CXCR4 est une cible de choix pour le développement de molécules thérapeutiques. Également, CXCR7 semble être impliqué dans la croissance tumorale. AMD3100, un antagoniste «sélectif» pour CXCR4, est maintenant commercialisé. Cet antagoniste a été identifié comme liant lui aussi CXCR7. De plus, sur CXCR7, l’AMD3100 agit comme agoniste puisqu’il induit le recrutement de la β-arrestine, à l’opposé de son effet sur. En revanche, AMD3100 n’induit pas le recrutement de la β-arrestine à CXCR4. Basé sur ces résultats, il est nécessaire de revoir la sélectivité d’autres antagonistes synthétiques de CXCR4. À l’aide de la technique de BRET (Résonance d’un transfert d’énergie par bioluminescence), nos résultats montrent que le Tc14012, un autre antagoniste synthétique de CXCR4, et structurellement distinct de l’AMD3100, interagit avec CXCR7. Contrairement à CXCR4, les deux antagonistes de CXCR4 agissent comme agonistes sur CXCR7 en induisant le recrutement de la β-arrestine. Nos résultats suggèrent que l’organisation spatiale du corps du récepteur serait responsable de cet effet opposé. En conclusion, AMD3100 et Tc14012 ne sont pas sélectifs pour CXCR4, puisqu’ils interagissent avec CXCR7. Lors du développement de nouvelles molécules synthétiques ciblant CXCR4, il serait alors nécessaire d’en évaluer leur sélectivité, et leurs effets en les testant aussi sur CXCR7.

Développement de peptidomimétiques antagonistes du récepteur de l’interleukine-1β

Dans ce mémoire, je présente mes études sur la synthèse, la caractérisation et l’évaluation biologique de différentes séries d’analogues du D-heptapeptide appelé 101.10, un modulateur négatif allostérique du récepteur de l’interleukine-1β (IL-1β). Sachant que les peptides ont généralement de faibles propriétés pharmacologiques, le but de ce projet portait sur l’examen des structures nécessaires à la bioactivité, la conformation tridimensionnelle de ces derniers afin d’améliorer la droguabilité du peptide parent. Les stratégies d’optimisation du 101.10 utilisées furent : la coupure N- et C-terminale; la substitution par la proline, α-amino-γ-lactame (Agl), β-amino-γ-lactame (Bgl) et α-amino-β-hydroxy-γ-lactame (Hgl); et la rigidification du squelette à l’aide d’un bicycle, l’indolozidin-2-one (I2aa). Afin de clarifier certaines relations de structure-activité, quelques modifications furent apportées au peptide, incluant l’échange de la thréonine pour la valine, la permutation de la stéréochimie de certains résidus clés ainsi que le remplacement de certaines chaînes latérales par un méthyle. Pour pallier aux difficultés de reproductibilité des résultats avec des échantillons provenant de différentes sources, des études sur l’identité du contre-anion et la pureté du peptide furent conduites. Afin d’évaluer l’effet des modifications sur la conformation aqueuse et l’activité biologique du peptide, des analyses de dichroïsme circulaire et des tests in vitro mesurant l’inhibition de certains effets de l’IL-1β furent effectués. Ces essais cellulaires comportaient l’inhibition de la prolifération de cellules immunes et de l’activation des voies de signalisation inflammatoires du facteur nucléaire κB (NF-κB) et de la protéine kinase activée par mitogène (MAPK), toutes deux stimulées par l’IL-1β. La compilation de ces données a permis de déceler certaines tendances entre la structure, la conformation et l’activité anti-IL-1β des peptidomimétiques.

Regulation of lipocalin prostaglandin-D synthase expression by interleukin-1β in human chondrocytes

L'arthrose est une maladie multifactorielle complexe. Parmi les facteurs impliqués dans sa pathogénie, les certains prostaglandines exercent un rôle inflammatoire et d’autres un rôle protecteur. La prostaglandine D2 (PGD2) est bien connue comme une PG anti-inflammatoire, qui est régulée par l’enzyme «Lipocalin prostaglandine D-synthase». Avec l’inflammation de l'arthrose, les chondrocytes essaient de protéger le cartilage en activant certaines voies de récupération dont l'induction du gène L-PGDS. Dans cette étude, nous étudions la voie de signalisation impliquée dans la régulation de l'expression du (L-PGDS) sur les chondrocytes traités avec différents médiateurs inflammatoires. Le but de projet: Nous souhaitons étudier la régulation de la L-PGDS dans le but de concevoir des approches thérapeutiques qui peuvent activer la voie intrinsèque anti-inflammatoire. Méthode et conclusions: In vivo, l'arthrose a été suivie en fonction de l’âge chez la souris ou chirurgicalement suivant une intervention au niveau des genoux de souris. Nous avons confirmé les niveaux d’expression de L-PGDS histologiquement et par immunohistochimie. In vitro, dans les chondrocytes humains qui ont été traités avec différents médiateurs de l'inflammation, nous avons observé une augmentation de l’expression de la L-PGDS dose et temps dépendante. Nous avons montré, in vivo et in vitro que l’inflammation induit une sécrétion chondrocytaire de la L-PGDS dans le milieu extracellulaire. Enfin, nous avons observé la production de différentes isoformes de la L-PGDS en réponse à l'inflammation.

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.

Cathepsin X cleaves the beta 2 cytoplasmic tail of LFA-1 inducing the intermediate affinity form of LFA-1 and alpha-actinin-1 binding

The motility of T cells depends on the dynamic spatial regulation of integrin-mediated adhesion and de-adhesion. Cathepsin X, a cysteine protease, has been shown to regulate T-cell migration by interaction with lymphocyte function associated antigen-1 (LFA-1). LFA-1 adhesion to the ICAM-1 is controlled by the association of actin-binding proteins with the cytoplasmic tail of the beta(2) chain of LFA-1. Cleavage by cathepsin X of the amino acid residues S(769), E(768) and A(767) from the C-terminal of the beta(2) cytoplasmic tail of LFA-1 is shown to promote binding of the actin-binding protein alpha-actinin-1. Furthermore, cathepsin X overexpression reduced LFA-1 clustering and induced an intermediate affinity LFA-1 conformation that is known to associate with a-actinin-1. increased levels of intermediate affinity LFA-1 resulted in augmented cell spreading due to reduced attachment of T cells to the ICAM-1-coated surface. Gradual cleavage of LFA-1 by cathepsin X enables the transition between intermediate and high affinity LFA-1, an event that is crucial for effective T-cell migration.

Prevention of bacterial translocation using β-(1-3)-D-glucan in small bowel ischemia and reperfusion in rats

To investigate the role of β-(1-3)-D-glucan on 99mTc labelled Escherichia coli translocation and cytokines secretion in rats submitted to small bowel ischemia/reperfusion injury. Methods: Five groups (n=10 each) of Wistar rats were subjected to control(C), sham(S), group IR subjected to 45 min of bowel ischemia/60 min of reperfusion(I/R), and group I/R+glucan subjected to 45 min of bowel ischemia/60 min of reperfusion(I/R) and injected with 2mg/Kg intramuscular. Translocation of labelled bacteria to mesenteric lymph nodes, liver, spleen, lung and serum was determined using radioactivity/count and colony forming units/g(CFU/g). Serum TNFα, IL-1β, IL-6, IL-10 were measured by ELISA. Results: CFU/g and radioactivity/count were higher in I/R than in I/R+glucan rats. In C, S and S+glucan groups, bacteria and radioactivity/count were rarely detected. The I/R+glucan rats had enhancement of IL-10 and suppressed production of serum TNFα, IL-1β and, IL-6, compared to I/R untreated animals. Conclusion: The β-(1-3)-D-glucan modulated the production of pro-inflammatory and anti-inflammatory cytokines during bowel ischemia/reperfusion, and attenuated translocation of labelled bacteria

Effect of exogenous galectin-1 on leukocyte migration: modulation of cytokine levels and adhesion molecules

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

The role of interleukin-10 in the differential expression of interleukin-12p70 and its beta 2 receptor on patients with active or treated paracoccidioidomycosis and healthy infected subjects

Paracoccidioidomycosis patients present an antigen-specific Th1 immunosuppression. To better understand this phenomenon, we evaluated the interleukin (IL)-12 pathway by measuring IL-12p70 production and CD3(+) T cell expression of the IL-12 receptor (IL-12R)beta1/beta2 chains, induced with the main fungus antigen (gp43) and a control antigen, from Candida albicans (CMA). We showed that gp43-induced IL-12p70 production and IL-12Rbeta2 expression were significantly decreased in acute and chronic patients as compared to healthy subjects cured from PCM or healthy infected subjects from endemic areas. Interestingly, the healthy infected Subjects had higher gp43-induced IL12p70 production and beta2 expression than the cured subjects. The addition of a neutralizing anti-IL-10 antibody to the cultures increased IL12p70 levels and beta2 expression in acute and chronic patients to levels observed in Cured subjects. Conversely, addition of the cytokine IL-10 strongly inhibited both parameters in the latter group. In conclusion, we have shown that paracoccidioidomycosis-related Th1 immunosuppression is associated with down-modulation of the IL-12 pathway, that IL-10 may participate in this process, and that patients cured from paracoccidioidomycosis may not fully recover their immune responsiveness. (C) 2004 Elsevier B.V. All rights reserved.