Angiopoietine-like 2 : un facteur circulant pro-oxydant et pro-inflammatoire qui contribue au développement de l’athérosclérose

L’athérosclérose est une maladie vasculaire inflammatoire chronique qui se développe progressivement au cours de la vie. Les mécanismes impliqués sont complexes et la recherche de nouveaux candidats impliqués dans l'athérogénèse est toujours d'actualité. L’Angiopoietine-like 2 (Angptl2) est une protéine relativement peu connue, aux propriétés pro-angiogéniques et pro-inflammatoires, qui appartient par homologie à la grande famille des angiopoietines, mais dont le récepteur n'est pas encore clairement identifié. Les situations pathologiques dans lesquelles l’Angptl2 jouerait un rôle crucial sont diverses, mais sa contribution moléculaire dans le développement de l’athérosclérose est inconnue. Par differential display, nous avons initialement identifié l'Angptl2 comme étant surexprimée dans des cellules endothéliales sénescentes, isolées et cultivées à partir d'artères mammaires internes de patients athérosclérotiques ayant subi un pontage coronarien. Cette découverte a été la à base de mon projet, et mes objectifs ont été 1) de déterminer l'implication de l’Angptl2 vasculaire en présence de facteurs de risques tels que le tabagisme et la dyslipidémie, 2) de produire et de purifier une protéine recombinante fonctionnelle de l’Angptl2 afin d'identifier in vitro de nouvelles propriétés cellulaires de l'Angptl2 et 3) d'étudier in vivo le potentiel pro-athérogénique de l'Angptl2 recombinante dans un modèle murin de dyslipidémie sévère. Nous avons montré que l’Angptl2 est sécrétée préférentiellement dans des conditions pro-oxydantes et pro-inflammatoires, avec une augmentation de son expression endothéliale de l’ordre de 6 fois chez des patients coronariens fumeurs atteints de maladie pulmonaire obstructive chronique. Suite à ces résultats, nous avons émis l’hypothèse que l’Angptl2, en plus de ses fonctions pro-inflammatoires connues, possède des propriétés pro-oxydantes. Nous avons démontré que l’Angptl2 recombinante stimule en effet la production de radicaux libres dans des HUVEC en culture, via l’inhibition partielle de la voie cytoprotectrice antioxydante Nrf2/HO-1 et potentiellement via l'activation de kinase intracellulaire de type p38. A l'aide de souris dyslipidémiques LDLr-/-; hApoB-100+/+, nous avons démontré que le niveau d’Angptl2 plasmatique, vasculaire et dans les plaques athéromateuses, augmente parallèlement avec le développement de l’athérosclérose. De plus, une stimulation avec l’Angptl2 recombinante engendre chez ces souris une réponse inflammatoire évaluée par l’expression endothéliale de cytokines et de molécules d'adhésion et par l’infiltration de leucocytes sur l’endothélium vasculaire. Finalement, l’administration intraveineuse de la protéine recombinante d’Angptl2 pendant quatre semaines à des souris LDLr-/-; hApoB-100+/+ augmente de 10 fois l'expansion de la plaque athérosclérotique et double leur taux de cholestérol circulant. Nous avons aussi montré que chez des patients athérosclérotiques, l'Angptl2 plasmatique est 6 fois plus élevée que chez des sujets sains du même âge. Nos études semblent donc définir l’Angptl2 comme un facteur contribuant directement au développement de l'athérosclérose en favorisant la sénescence, l’inflammation et l’oxydation des cellules endothéliales. Ces propriétés pourraient globalement définir l'Angptl2, non seulement comme un nouveau biomarqueur circulant de l’athérosclérose, mais également comme l'un de ses promoteurs.

Caractérisation des processus moléculaires impliqués dans l’activation de la protéine IKKbeta par l'angiotensine II et son rôle dans la réponse phénotypique des CMLV.

Le système rénine-angiotensine-aldostérone (SRAA) régule l’homéostasie de la contraction des artères. Or, suivant la liaison de l’angiotensine II (Ang II) à son récepteur AT1, le SRAA est également impliqué dans l’activation de voies de signalisation à l’origine de l’inflammation et de l’hypertrophie des cellules musculaires lisses vasculaires (CMLV), soit deux processus participant au remodelage vasculaire caractéristique de diverses maladies cardiovasculaires, telles l’hypertension et l’athérosclérose. Ces pathologies sont les premières causes de mortalité naturelle en Amérique et les traitements les ciblant ne sont pas optimaux puisqu’ils visent seulement quelques facteurs de risque qui leur sont associés. Ainsi, la détermination des effecteurs intracellulaires régulant ces voies délétères est nécessaire à l'identification de nouvelles cibles thérapeutiques. L’inflammation Ang II-dépendante dans les CMLV est attribuée au facteur de transcription nuclear factor-kappa B (NF-κB). Cependant, les processus moléculaires couplant le récepteur AT1 à son activation sont peu caractérisés. L’étude abordant cette question démontre in vitro que NF-κB est activé par la protéine IκB kinase β (IKKβ) dans les CMLV exposées à l’Ang II et que cette kinase est régulée par deux voies de signalisation indépendantes, mais complémentaires afin d’assurer son activation rigoureuse et soutenue. L’une des voies est précoce et dépend des seconds messagers ainsi que de deux nouveaux effecteurs sous-jacents au récepteur AT1, soit la E3 ligase TNF receptor-associated factor 6 (TRAF6) et la IKK kinase transforming growth factor-beta-activated kinase 1 (TAK1) tandis que la seconde est tardive et résulte de la signalisation mitogen-activated protein kinase kinase 1/2 (MEK1/2) - extracellular signal-regulated kinase 1/2 (ERK1/2) - ribosomal S6 kinase (RSK). L’inhibition conjointe de ces voies abroge complètement la réponse inflammatoire, ce qui indique qu’elles en sont la seule source. Ainsi, l’inhibition d’IKKβ pourrait suffire à contrer l’inflammation impliquée dans le remodelage vasculaire associé à une suractivation du SRAA. Une découverte des plus novatrices découle de cette étude, qui veut que la E3 ligase TRAF6 est un nouvel effecteur des récepteurs couplés aux protéines G et est à l’origine de la formation d’un nouveau type de second messager, soit des chaînes libres de poly-ubiquitines. Les mécanismes moléculaires à la base de l’hypertrophie Ang II-dépendante dans les CMLV sont également peu définis. Or, suivant la parution d’un article démontrant qu’IKKβ dans les cellules cancéreuses participe aux mécanismes d’initiation de la traduction en réponse au facteur de nécrose tumorale α (TNFα) via la phosphorylation de la protéine Tuberous sclerosis 1 (TSC1) et donc l’activation du complexe mammalian target of rapamycin (mTORC1), une hypothèse a été émise selon laquelle cette kinase serait impliquée dans la synthèse protéique Ang II-dépendante dans les CMLV. Les expériences effectuées in vitro dans des CMLV exposées à l’Ang II démontrent qu’IKKβ induit la phosphorylation de TSC1 ainsi que l’activation de mTORC1 et de ses substrats S6 kinase 1 (S6K1) et translational regulators eukaryotic translation initiation factor 4E-binding protein (4E-BP1), deux protéines impliquées directement dans l’hypertrophie. Par ailleurs, la synthèse protéique au niveau des CMLV exposées à l’Ang II est réduite de 75% suivant la diminution de l’expression d’IKKβ et suivant la surexpression d’un mutant de TSC1 dont le site consensus d’IKKβ a été modifié, faisant de cette kinase un médiateur majeur au niveau de ce processus. Ainsi, in vitro IKKβ en réponse à l’Ang II est en amont de deux processus impliqués dans un remodelage vasculaire à l’origine de maladies cardiovasculaires. De plus, plusieurs facteurs de risque de ces pathologies convergent à l’activation d’IKKβ, ce qui en fait une cible thérapeutique particulièrement attrayante. Qui plus est, l’administration d’un inhibiteur d’IKKβ à des rats diminue non seulement la synthèse protéique dépendante de l’Ang II au niveau de l’aorte et des artères mésentériques, mais également la synthèse de la protéine pro-inflammatoire VCAM-1 par les cellules composant l’aorte, ce qui confirme son envergure en tant que cible.

The inflammatory role of angiogenic growth factors : a neutrophil perspective

De par sa présence dans tous les vaisseaux sanguins, l'endothélium joue un rôle clef dans le processus d’hémostase, tant par sa libération de facteurs anticoagulants que par ses changements protéiques qui permettent à l’organisme de déclencher la réparation tissulaire. La fonction anticoagulante de l’endothélium peut être mise en défaut en cas d’atteinte de son intégrité, entrainant la formation de thrombus, le rejet précoce de greffes ou encore l’induction de l’athérosclérose. L’intégrité de l’endothélium est donc capitale pour la prévention de nombreuses maladies cardiovasculaires. Chez l’adulte, les cellules endothéliales (CE), normalement quiescentes, sont rapidement activées en cas d’hypoxie ou d’inflammation, leur permettant ainsi d’amorcer le processus angiogénique comme suit: Tout d’abord, l’induction de l’hyperperméabilité vasculaire permet l’extravasation des protéines plasmatiques. Ensuite, la dégradation de la lame basale par des métalloprotéases permet aux CE de se détacher, de proliférer, de migrer et de s’organiser pour former l’ébauche du futur vaisseau. La dernière étape consiste en la maturation du vaisseau, c’est-à-dire son recouvrement par des cellules murales, telles que les cellules musculaires lisses et les péricytes. Ces processus sont régulés par de nombreux facteurs angiogéniques tels que les membres de la famille Notch, du vascular endothelial growth factor (VEGF), du fibroblast growth factor (FGF), des angiopoïétines, et des matrix metalloproteases (MMP). L’angiogenèse pathologique, soit une insuffisance ou un excès de vascularisation, est impliquée dans les blessures chroniques, les accidents cardiovasculaires, les pathologies coronariennes artérielles, les pathologies tumorales, l’arthrite rhumatoïde, la rétinopathie diabétique, l’athérosclérose, le psoriasis et l’asthme. Ces pathologies sont souvent issues d’une dérégulation de l’activité endothéliale, fréquemment observée conjointement à l’expression continue de molécules d’adhésion leucocytaires, à l’augmentation de la perméabilité vasculaire, et aux anomalies de la vasoréactivité. L’activation non-contrôlée de l’endothélium entraîne ainsi une inflammation chronique et la formation de structures vasculaires anarchiques. Les premiers leucocytes à répondre à l’appel inflammatoire sont les neutrophiles. Equippées d’une panoplie de produits antibactériens puissants mais aussi nocifs pour les tissus qui les entourent, ces cellules polylobées participent à chaque étape du processus inflammatoire, depuis l’induction de l’hyperperméabilité vasculaire jusqu’à la résolution. En effet, grâce à leurs récepteurs, les neutrophiles détectent et interprètent les signaux biochimiques présents dans la circulation et à la surface de l’endothélium, et libèrent aussi leurs propres médiateurs tels le VEGF, les MMP, et l’interleukine-8 (IL-8), dont les effets sont à la fois paracrines et autocrines. Existent-ils d’autres modulateurs typiques de la fonction endothéliale capables d’influencer le comportement des neutrophiles? En effet, notre laboratoire a démontré que chez l’humain, une stimulation directe aux angiopoïétines incitait les neutrophiles à adhérer aux CE, à migrer, à synthétiser et à relâcher l’IL-8, voire même à vivre plus longtemps. La présence du récepteur des angiopoïétines, Tie2, à la surface des neutrophiles laisse présager que la famille possèderait d’autres fonctions leucocytaires encore non-identifiées. Par ailleurs, dans un modèle classique de l’angiogenèse in vivo (matrigel), nous avons observé que sous l’effet du FGF1 et 2, les ébauches des nouveaux vaisseaux étaient parfois accompagnées d’une infiltration de cellules granulocytaires. Ainsi, en partant de ces observations, l’objectif de nos études (présentées ci-après) était d’approfondir nos connaissances sur la relation entre neutrophiles et facteurs angiogéniques, notamment les FGF et les angiopoïétines. Par tests in vitro, nous avons confirmé que les neutrophiles humains exprimaient plusieurs récepteurs du FGF (FGFR1-4) d’une façon hétérogène, et qu’ils migraient vers un gradient des ligands FGF1 et 2. Par ailleurs, nous nous sommes intéressés aux voies de signalisation inflammatoires activées par les ligands FGF1, FGF2, Ang1 et Ang2. Grâce à une stratégie génique ciblant 84 gènes inflammatoires, nous avons identifié plusieurs cibles d’intérêt touchées par Ang1, dont certains membres de la famille de l’IL-1, alors qu’aucun des gènes testés n’avait changé de façon significative sous l’effet des FGF ou d’Ang2. Suite à des cinétiques approfondies, nous avons démontré qu’Ang1 stimulait la transcription de l’ARN messager de l’IL-1β, et augmentait simultanément la quantité de protéine immature (pro-IL-1β; inactive) et clivée (IL-1β « mature »; active). En parallèle, Ang1 augmentait la sécrétion de l’antagoniste naturel de l’IL-1β, l’IL-1RA, sans pour autant stimuler la relâche de l’IL-1β. A l’instar des endotoxines bactériennes dont les effets liés à l’IL-1 dépendaient de la kinase p38, ceux d’Ang1 découlaient presque entièrement des voies de signalisation du p42/44.

Le rôle d’Akt dans la réponse cellulaire aux dommages à l’ADN induits par les ultraviolets dans les cellules de mélanomes humains

Le mélanome malin est l’un des cancers les plus mortels dont l’incidence continue à augmenter chaque année avec peu de traitement efficace à long terme. Il est causé et initié principalement par l’exposition excessive aux rayons ultraviolets engendrant des photoproduits hautement génotoxiques. Il est bien connu que la cascade de signalisation PI3K/Akt joue un rôle crucial dans la régulation des processus qui sont généralement dérégulés durant le développement tumoral comme la prolifération, le contrôle du cycle cellulaire et l’apoptose. Néanmoins, l’implication de cette voie moléculaire dans la réponse aux dommages à l’ADN est peu caractérisée. Chez les mammifères, trois isoformes de la protéine kinase Akt ont été identifiées: Akt1, Akt2 et Akt3. Bien qu’elles soient très homologues en termes de séquence, plusieurs études ont montré que ces isoformes ont des fonctions biologiques distinctes, et nous suggérons qu’elles puissent contribuer différemment à la régulation de la réponse génotoxique. Les objectifs de ce projet étaient de: (i) évaluer l’activation d’Akt dans les cellules de mélanomes (ii) déterminer l’impact de l’inhibition de cette activité sur la régulation de la réponse cellulaire aux UV (iii) vérifier si la perte d’expression de l’un ou de l’autre des isoformes d’Akt peut réguler la réponse aux UV. Nous avons démontré qu’Akt est transitoirement hyperactivée par phosphorylation suite aux irradiations UV dans les lignées cellulaires de mélanomes. Afin de déterminer l'importance de cette activation dans la réponse cellulaire aux UV, notre approche était de diminuer (i) la phosphorylation d’Akt par l’usage d’inhibiteurs pharmacologiques ou (ii) l’expression de chaque isoforme d’Akt par l’approche des ARN interférents. Nous avons montré que l’inhibition de la phosphorylation d’Akt amène à l’augmentation du taux de l’apoptose induit par les UV d’une manière isoforme spécifique, alors qu’elle n’a aucun effet sur la régulation de la voie de réparation par excision de nucléotides (NER), qui est la seule voie humaine pour éliminer les dommages à l’ADN induits par les UV. En somme, notre étude constitue un nouvel aspect qui permet de mieux comprendre les mécanismes moléculaires du développement de mélanomes malins suites aux irradiations ultraviolettes.

La réponse inflammatoire à l’exercice chez les patients atteints de fibrose kystique et sa modulation par la réadaptation.

L’inflammation joue un rôle central dans la fibrose kystique (FK) et dans sa progression. Actuellement peu de connaissances sont disponibles sur l’impact de l’exercice sur la cascade inflammatoire. Dès lors, nous avons effectué une étude exploratrice, prospective, non contrôlée, non randomisée chez 10 sujets atteints d’une FK cliniquement stable, afin de déterminer la réponse inflammatoire à l’exercice aigu, tant au niveau local que systémique, et la modulation de celle-ci suite à un programme de réadaptation individualisé et non supervisé d’une durée de 4 semaines. Nos résultats montrent que l’état inflammatoire basal est augmenté chez les sujets FK sédentaires. D’autre part, l’exercice aigu augmente le stress inflammatoire au niveau systémique et bronchique. La réadaptation a permis de diminuer l’état inflammatoire de base au niveau bronchique et a également diminué le stress inflammatoire induit par l’exercice aigu. Dans le sérum, nous avons constaté une augmentation des métalloprotéases neutrophiliques 8 et 9, ainsi que d’IL-8 après la réadaptation et une diminution de MCP-1 et de CRP. Le questionnaire CQFR montre que ces changements étaient parallèles à l’amélioration de la forme physique. En conclusion, nous pensons que l’exercice est sécuritaire chez les patients FK et qu’il est nécessaire, car il permet de diminuer l’inflammation au niveau bronchique et probablement sérique.

Rôle du microenvironnement apoptotique tissulaire et du MFG-E8 dans la modulation de la réponse inflammatoire

L’inflammation fait partie des processus réactionnels de défense dont dispose l’organisme en réponse aux agressions, assurant l’intégrité de l’hôte. En réponse au dommage tissulaire, plusieurs médiateurs inflammatoires interviennent dans le processus de l’inflammation. Lors de ces dommages, des signaux de dangers provenant de cellules endommagées sont relâchés dans l’environnement tissulaire, pouvant causer des dommages cellulaires et tissulaires. Les macrophages, tout comme d’autres cellules, peuvent être activés par ces signaux de danger, menant à la sécrétion de molécules telles que des cytokines et des chimiokines pouvant modifier le microenvironnement tissulaire. Les insultes au tissu sain peuvent entrainer la mort cellulaire telle que l’apoptose. Les molécules pouvant être relâchées lors de celle-ci contribuent au microenvironnement, notamment de par l’influence de celles-ci sur le macrophage. Parmi ces médiateurs, nous avons identifié le Milk Fat Globule-Epidermal growth factor 8 (MFG-E8), un acteur important dans la résolution de l’inflammation, comme étant relâché spécifiquement par les cellules apoptotiques. Nous avons émis l’hypothèse que le microenvironnement apoptotique tissulaire, via la relâche de MFG-E8, module le phénotype du macrophage, modifiant le microenvironnement, la réponse inflammatoire ainsi que le devenir de l’insulte tissulaire. Nos objectifs sont 1) de caractériser ce microenvironnement apoptotique tissulaire et la cinétique de relâche du MFG-E8 par les cellules apoptotiques, 2) d’en évaluer son rôle dans la modulation du phénotype du macrophage ainsi que 3) d’en étudier, in vivo, son influence sur l’environnement inflammatoire et le devenir tissulaire. Dans le premier article présenté, nous avons démontré que les cellules endothéliales apoptotiques relâchent le MFG-E8 de façon Caspase-3 dépendante. La stimulation des macrophages par l’environnement conditionné par les cellules endothéliales apoptotiques mène à l’adoption d’un profil macrophagien davantage anti-inflammatoire et moindrement pro-inflammatoire. Ce phénotype est réduit par l’inhibition de la Caspase-3 et il dépend de la présence de MFG-E8. De plus, le potentiel du MFG-E8 à la reprogrammation du macrophage pro-inflammatoire a été démontré via un modèle expérimental de péritonite. Ce changement phénotypique médié par MFG-E8 implique une signalisation STAT3. Ayant démontré que les cellules épithéliales apoptotiques, à l’instar des cellules endothéliales apoptotiques, relâchent elles aussi de façon apoptose-dépendante le MFG-E8, nous avons étudié plus exhaustivement un modèle in vivo riche en apoptose épithéliale, l’obstruction urétérale unilatérale. Dans ce deuxième article présenté, nous rapportons l’implication bénéfique de MFG-E8 dans ce modèle de pathologie rénale obstructive. Nous avons constaté que la présence ou l’administration de MFG-E8 réduit le dommage tissulaire et la fibrose. La protection conférée par MFG-E8 est médiée via la modulation de l’activation de l’inflammasome. De plus, nos résultats illustrent l’importance du phénotype anti-inflammatoire du macrophage médié par le MFG-E8 dans la régulation négative de l’activation de l’inflammasome rénal et du dommage tissulaire. Cette thèse présente la première description de la relâche Caspase-3-dépendante de MFG-E8 par les cellules apoptotiques. Elle démontre également l’importance du MFG-E8 dans le microenvironnement apoptotique inflammatoire dans l’atténuation du phénotype pro-inflammatoire du macrophage. De plus, nous avons démontré son rôle protecteur dans des modèles in vivo de transplantation aortique et de réparation tissulaire, de même que dans un modèle de maladie rénale chronique où nous avons montré que cette protection conférée par MFG-E8 est médiée par la régulation négative de l’inflammasome tissulaire. Nos résultats suggèrent ainsi que le MFG-E8 pourrait être considéré comme un interrupteur inflammatoire et ainsi comme une cible potentielle dans la modulation de maladies inflammatoires.

Lactato sanguíneo como indicador precoce de prognóstico em emergência

Foram avaliados no Hospital Veterinário da Arrábida (HVA) em Azeitão, entre o período de 1 de Outubro de 2010 a 28 de Fevereiro de 2011, 64 animais em emergência, dos quais 21 pertenciam à espécie felina e 43 à espécie canina. Procedeu-se à medição dos níveis de lactato sérico tipo A durante a triagem nos 64 animais, com o objectivo de se estabelecer uma correlação com o prognóstico. Todos os animais entraram com o Síndrome de Resposta Inflamatória Sistémica (SRIS) e alguns apresentaram Sepsis. Da análise da população total, observou-se que para níveis de lactato sanguíneo entre os 2,5 e os 5 mmol/L, a taxa de mortalidade foi de 4%, já para níveis de lactato entre os 5 e os 7 mmol/L esta subiu para os 25 % e finalmente para níveis de lactato maiores que 7 mmol/L a taxa de mortalidade atingiu os 72%. A morbilidade foi definida com base na média do número de dias de internamento e complicações associadas de cada animal, sendo que para níveis de lactato entre os 0 e 2,5 mmol/L a espécie canina apresentou 2 dias e a felina apresentou 0, uma vez que não houve casos. Para níveis de lactato sanguíneo entre os 2,5 e 5 mmol/L os cães exibiram 2,3 e os gatos 2,8 dias. Entre 5 e 7 mmol/L os cães exibiram 3dias e os gatos 3,6. Para níveis séricos maiores que 7 mmol/L os cães apresentaram 6,1 dias enquanto que os gatos exibiram 4,3.

Erythropoietin mimics the acute phase response in critical illness

Background: In a prospective observational study, we examined the temporal relationships between serum erythropoietin (EPO) levels, haemoglobin concentration and the inflammatory response in critically ill patients with and without acute renal failure (ARF). Patients and method Twenty-five critically ill patients, from general and cardiac intensive care units (ICUs) in a university hospital, were studied. Eight had ARF and 17 had normal or mildly impaired renal function. The comparator group included 82 nonhospitalized patients with normal renal function and varying haemoglobin concentrations. In the patients, levels of haemoglobin, serum EPO, C-reactive protein, IL-1β, IL-6, serum iron, ferritin, vitamin B12 and folate were measured, and Coombs test was performed from ICU admission until discharge or death. Concurrent EPO and haemoglobin levels were measured in the comparator group. Results: EPO levels were initially high in patients with ARF, falling to normal or low levels by day 3. Thereafter, almost all ICU patients demonstrated normal or low EPO levels despite progressive anaemia. IL-6 exhibited a similar initial pattern, but levels remained elevated during the chronic phase of critical illness. IL-1β was undetectable. Critically ill patients could not be distinguished from nonhospitalized anaemic patients on the basis of EPO levels. Conclusion: EPO levels are markedly elevated in the initial phase of critical illness with ARF. In the chronic phase of critical illness, EPO levels are the same for patients with and those without ARF, and cannot be distinguished from noncritically ill patients with varying haemoglobin concentrations. Exogenous EPO therapy is unlikely to be effective in the first few days of critical illness.

Loss of 3-chlorotyrosine by inflammatory oxidants: Implications for the use of 3-chlorotyrosine as a bio-marker in vivo

Activated neutrophils generate the potent oxidant hypochlorous acid (HOCl) from the enzyme myeloperoxidase (MPO). A proposed bio-marker for MPO-derived HOCl in vivo is 3-chlorotyrosine, elevated levels of which have been measured in several human inflammatory pathologies. However, it is unlikely that HOCl is produced as the sole oxidant at sites of chronic inflammation as other reactive species are also produced during the inflammatory response. The work presented shows that free and protein bound 3-chlorotyrosine is lost upon addition of the pro-inflammatory oxidants, HOCl, peroxynitrite, and acidified nitrite. Furthermore, incubation of 3-chlorotyrosine with activated RAW264.7 macrophages or neutrophil-like HL-60 cells resulted in significant loss of 3-chlorotyrosine. Therefore, at sites of chronic inflammation where there is concomitant ONOO- and HOCl formation, it is possible measurement of 3-chlorotyrosine may represent an underestimate of the true extent of tyrosine chlorination. This finding could account for some of the discrepancies reported between 3-chlorotyrosine levels in tissues in the literature. (c) 2008 Elsevier Inc. All rights reserved.

Glu298Asp polymorphism influences the beneficial effects of fish oil fatty acids on postprandial vascular function

Our objective was to determine whether the endothelial nitric oxide synthase (eNOS) Glu298Asp polymorphism influences vascular response to raised NEFA enriched with saturated fatty acids (SFA) or long-chain (LC) n-3 polyunsaturated fatty acids (PUFA). Subjects were prospectively recruited for genotype (Glu298, n = 30 and Asp298, n = 29; balanced for age and gender) consumed SFA on two occasions, with and without the substitution of 0.07 g fat/kg body weight with LC n-3 PUFA, and with heparin infusion to elevate NEFA. Endothelial function was measured before and after NEFA elevation (240 min), with blood samples taken every 30 min. Flow-mediated dilation (FMD) decreased following SFA alone and increased following SFA+LC n-3 PUFA. There were 2-fold differences in the change in FMD response to the different fat loads between the Asp298 and Glu298 genotypes (P = 0.002) and between genders (P < 0.02). Sodium nitroprusside-induced reactivity, measured by laser Doppler imaging with iontophoresis, was significantly greater with SFA+LC n-3 PUFA in all female subjects (P < 0.001) but not in males. Elevated NEFA influences both endothelial-dependent and endothelial-independent vasodilation during the postprandial phase. Effects of fat composition appear to be genotype and gender dependent, with the greatest difference in vasodilatory response to the two fat loads seen in the Asp298 females.

The expression of ferritin, lactoferrin, transferrin receptor and solute carrier family 11A1 in the host response to BCG-vaccination and Mycobacterium tuberculosis challenge

Iron is an essential cofactor for both mycobacterial growth during infection and for a successful protective immune response by the host. The immune response partly depends on the regulation of iron by the host, including the tight control of expression of the iron-storage protein, ferritin. BCG vaccination can protect against disease following Mycobacterium tuberculosis infection, but the mechanisms of protection remain unclear. To further explore these mechanisms, splenocytes from BCG-vaccinated guinea pigs were stimulated ex vivo with purified protein derivative from M. tuberculosis and a significant down-regulation of ferritin light- and heavy-chain was measured by reverse-transcription quantitative-PCR (P ≤0.05 and ≤0.01, respectively). The mechanisms of this down-regulation were shown to involve TNFα and nitric oxide. A more in depth analysis of the mRNA expression profiles, including genes involved in iron metabolism, was performed using a guinea pig specific immunological microarray following ex vivo infection with M. tuberculosis of splenocytes from BCG-vaccinated and naïve guinea pigs. M. tuberculosis infection induced a pro-inflammatory response in splenocytes from both groups, resulting in down-regulation of ferritin (P ≤0.05). In addition, lactoferrin (P ≤0.002), transferrin receptor (P ≤0.05) and solute carrier family 11A1 (P ≤0.05), were only significantly down-regulated after infection of the splenocytes from BCG-vaccinated animals. The results show that expression of iron-metabolism genes is tightly regulated as part of the host response to M. tuberculosis infection and that BCG-vaccination enhances the ability of the host to mount an iron-restriction response which may in turn help to combat invasion by mycobacteria.

Antipyretic and anti-inflammatory properties of the ethanolic extract, dichloromethane fraction and costunolide from Magnolia ovata (Magnoliaceae)

Aim of the study: Magnolia ovata (A.St.-Hil.) Spreng (formerly Talauma ovata), known as ""pinha-do-brejo"" or ""baguacu"", is a large tree widely distributed in Brazil. Its trunk bark has been used in folk medicine against fever. However, no data have been published to support the antipyretic ethnopharmacological use. This study investigated the antipyretic and anti-inflammatory effects of the ethanolic extract (EEMO). dichloromethane fraction (DCM), and the isolated compound costunolide. Materials and methods: The antipyretic and anti-inflammatory activities were evaluated in experimental models of fever and inflammation in mice. Results: The oral administration of EEMO, DCM and costunolide inhibited carrageenan (Cg)-induced paw oedema (ID(50) 72.35 (38.64-135.46) mg/kg, 5.8 (2.41-14.04) mg/kg and 0.18 (0.12-0.27) mg/kg, respectively) and was effective in abolishing lipopolysaccharide (LPS)-induced fever (30 mg/kg, 4.5 mg/kg and 0.15 mg/kg, respectively). EEMO was also effective in reducing cell migration in the pleurisy model. Intraplantar injection of costunolide also reduced the paw oedema, myeloperoxidase and N-acetyl-glucosaminidase activity induced by Cg in mice. Conclusions: Collectively, these results show, for the first time, that extracts obtained from Magnolia ovata possess antipyretic and anti-inflammatory properties, and costunolide appears to be the compound responsible for these effects. (C) 2009 Elsevier Ireland Ltd. All rights reserved.

Effect of oleic and linoleic acids on the inflammatory phase of wound healing in rats

Inflammation is a crucial step for the wound healing process. The effect of linoleic and oleic acids on the inflammatory response of the skin during the healing process and on the release of pro-inflammatory cytokines by rat neutrophils in vitro was investigated. A wound in the dorsal surface of adult rats was performed and fatty acids were then topically administered. Both oleic and linoleic acids increased the wound healing tissue mass. The total protein and DNA contents of the wounds were increased by the treatment with linoleic acid. The treatments with oleic and linoleic acids did not affect vascular permeability. However, the number of neutrophils in the wounded area and air pouches was increased and the thickness of the necrotic cell layer edge around the wound was decreased. A dose-dependent increase in vascular endothelial growth factor-alpha (VEGF-alpha) and interleukin-1 beta (IL-1 beta) by neutrophils incubated in the presence of oleic and linoleic acid was observed. Oleic acid was able to stimulate also the production of cytokine-induced neutrophil chemoattractant in inflammation 2 alphalbeta (CINC-2 alpha/beta). This pro-inflammatory effect of oleic and linoleic acids may speed up the wound healing process. Copyright (c) 2007 John Wiley & Sons, Ltd.

Beneficial Effects of Physical Training on the Cardio-Inflammatory Disorder Induced by Lung Ischemia/Reperfusion in Rats

Our laboratory demonstrated that training program attenuated the inflammatory responses in lung ischemia/reperfusion (IR). Considering the importance of the inflammatory responses on the cardiovascular system, we evaluate the effect of physical training on the vascular responsiveness and its underlying mechanism after lung IR. Male Wistar rats were submitted to run training and lung IR. Concentration-response curves for relaxing and contracting agents were obtained. Protein expressions of SOD-1 and p47(phox), plasma nitritre/nitrate (NO (x) (-) ) and interleukin 6 (IL-6) were evaluated. A decreased in the potency for acetylcholine and phenylephrine associated with an upregulation of the p47(phox) expression were found after Lung IR as well as an increase in IL-6 and NO (x) (-) levels. Run training attenuated the vascular dysfunction that was accompanied by reduction of the p47(phox) protein expression and IL-6 levels. Our findings show the beneficial effect of training on the vascular function that was associated with reduction in inflammatory response in lung IR.

Effect of medium/omega-6 long chain triglyceride-based emulsion on leucocyte death and inflammatory gene expression

Lipid emulsion (LE) containing medium/omega-6 long chain triglyceride-based emulsion (MCT/omega-6 LCT LE) has been recommended in the place of omega-6 LCT-based emulsion to prevent impairment of immune function. The impact of MCT/omega-6 LCT LE on lymphocyte and neutrophil death and expression of genes related to inflammation was investigated. Seven volunteers were recruited and infusion of MCT/omega-6 LCT LE was performed for 6 h. Four volunteers received saline and no change was found. Blood samples were collected before, immediately afterwards and 18 h after LE infusion. Lymphocytes and neutrophils were studied immediately after isolation and after 24 and 48 h in culture. The following determinations were carried out: plasma-free fatty acids, triacylglycerol and cholesterol concentrations, plasma fatty acid composition, neutral lipid accumulation in lymphocytes and neutrophils, signs of lymphocyte and neutrophil death and lymphocyte expression of genes related to inflammation. MCT/omega-6 LCT LE induced lymphocyte and neutrophil death. The mechanism for MCT/omega-6 LCT LE-dependent induction of leucocyte death may involve changes in neutral lipid content and modulation of expression of genes related to cell death, proteolysis, cell signalling, inflammatory response, oxidative stress and transcription.