Regulation of the memory T cell development and islet beta-cell survival by DAPK-related apoptosis-inducing protein kinase 2 (Drak2)

Drak2 est un membre de la famille des protéines associées à la mort et c’est une sérine/thréonine kinase. Chez les souris mutantes nulles Drak2, les cellules T ne présentent aucune défectuosité apparente en apoptose induite par activation, après stimulation avec anti-CD3 et anti-CD28, mais ont un seuil de stimulation réduit, comparées aux cellules T de type sauvage (TS). Dans notre étude, l’analyse d’hybridation in situ a révélé que l’expression de Drak2 est ubiquiste au stade de la mi-gestation chez les embryons, suivie d’une expression plus focale dans les divers organes pendant la période périnatale et l’âge adulte, notamment dans le thymus, la rate, les ganglions lymphatiques, le cervelet, les noyaux suprachiasmatiques, la glande pituitaire, les lobes olfactifs, la médullaire surrénale, l’estomac, la peau et les testicules. Nous avons créé des souris transgéniques (Tg) Drak2 en utilisant le promoteur humain beta-actine. Ces souris Tg montraient des ratios normaux entre cellules T versus B et entre cellules CD4 versus CD8, mais leur cellularité et leur poids spléniques étaient inférieurs comparé aux souris de type sauvage. Après activation TCR, la réponse proliférative des cellules T Tg Drak2 était normale, même si leur production d’interleukine (IL)-2 et IL-4 mais non d’interféron-r était augmentée. Les cellules T Tg Drak2 activées ont démontré une apoptose significativement accrue en présence d’IL-2 exogène. Au niveau moléculaire, les cellules T Tg Drak2 ont manifesté une augmentation moins élevée des facteurs anti-apoptotiques durant l’activation; un tel changement a probablement rendu les cellules vulnérables aux attaques subséquentes d’IL-2. L’apoptose compromise dans les cellulesT Tg Drak2 a été associée à un nombre réduit de cellules T ayant le phénotype des cellules mémoires (CD62Llo) et avec des réactions secondaires réprimées des cellules T dans l’hypersensibilité de type différé. Ces résultats démontrent que Drak2 s’exprime dans le compartiment des cellules T mais n’est pas spécifique aux cellules T; et aussi qu’il joue des rôles déterminants dans l’apoptose des cellules T et dans le développement des cellules mémoires T. En outre, nous avons recherché le rôle de Drak2 dans la survie des cellules beta et le diabète. L’ARNm et la protéine Drak2 ont été rapidement induits dans les cellules beta de l’îlot après stimulation exogène par les cytokines inflammatoires ou les acides gras libres et qui est présente de façon endogène dans le diabète, qu’il soit de type 1 ou de type 2. La régulation positive de Drak2 a été accompagnée d’une apoptose accrue des cellules beta. L’apoptose des cellules beta provoquée par les stimuli en question a été inhibée par la chute de Drak2 en utilisant petit ARNi. Inversement, la surexpression de Drak2 Tg a mené à l’apoptose aggravée des cellules beta déclenchée par les stimuli. La surexpression de Drak2 dans les îlots a compromis l’augmentation des facteurs anti-apoptotiques, tels que Bcl-2, Bcl-xL et Flip, sur stimulation par la cytokine et les acides gras libres. De plus, les expériences in vivo ont démontré que les souris Tg Drak2 étaient sujettes au diabète de type 1 dans un modèle de diabète provoqué par de petites doses multiples de streptozotocine et qu’elles étaient aussi sujettes au diabète de type 2 dans un modèle d’obésité induite par la diète. Nos données montrent que Drak2 est défavorable à la survie des cellules beta. Nous avons aussi étudié la voie de transmission de Drak2. Nous avons trouvé que Drak2 purifiée pouvait phosphoryler p70S6 kinase dans une analyse kinase in vitro. Lasurexpression de Drak2 dans les cellules NIT-1 a entraîné l’augmentation de la phosphorylasation p70S6 kinase tandis que l’abaissement de Drak2 dans ces cellules a réduit la phosphorylation. Ces recherches mécanistes ont prouvé que p70S6 kinase était véritablement un substrat de Drak2 in vitro et in vivo. Cette étude a découvert les fonctions importantes de Drak2 dans l’homéostasie des cellules T et le diabète. Nous avons prouvé que p70S6 kinase était un substrat de Drak2. Nos résultats ont approfondi nos connaissances de Drak2 à l’intérieur des systèmes immunitaire et endocrinien. Certaines de nos conclusions, comme les rôles de Drak2 dans le développement des cellules mémoires T et la survie des cellules beta pourraient être explorées pour des applications cliniques dans les domaines de la transplantation et du diabète.

Therapeutic potential of endothelin receptor type A and bradykinin receptor B1 dual antagonism in osteoarthritis treatment

Nous avons préalablement démontré que l'endothéline-1 (ET-1), un peptide vasoconstricteur de 21 acides aminés, joue un rôle central dans le métabolisme des tissus articulaires et a des fonctions cataboliques sur le cartilage articulaire dans l'ostéoarthrose, en liant son récepteur de type A (ETA). Suite à la relâche du nonapeptide vasodilatateur bradykinine (BK), et l'augmentation d'expression du récepteur B1 des kinines (BKB1), ces médiateurs engendrent un cycle d'inflammation, une destruction du cartilage, et une douleur articulaire. Lors de cette étude, l'efficacité thérapeutique des antagonistes spécifiques du ETA et/ou BKB1 dans un modèle animal d'ostéoarthrose a été testée. Notre hypothèse est que l'antagonisme va diminuer la progression de la pathologie et de la douleur articulaire. L'ostéoarthrose a été induite chez des rats par rupture chirurgicale du ligament croisé antérieur. Les animaux ont été traités par injections intra articulaire hebdomadaires des antagonistes peptidiques spécifiques du ETA et/ou BKB1. La douleur articulaire a été évaluée par le test d'incapacitance statique durant les deux mois postopératoires ; la morphologie articulaire a été examinée post mortem par radiologie et histologie. On constate que le traitement a diminué la douleur et a préservé la morphologie articulaire ; la double inhibition a été plus efficace que la simple inhibition. En conclusion, l'antagonisme double d'ETA et BKB1 améliore la douleur chronique et prévient la dégradation articulaire dans l'ostéoarthrose, ce qui suggère que ces récepteurs peuvent être des cibles thérapeutiques potentiels pour le traitement de cette pathologie.

L'accélération de la rigidité vasculaire associée au diabète de type 1 : implication de la protéine Gla de la matrice

L'hypertension systolique isolée (HSI), amenée par une augmentation de la rigidité vasculaire, est la forme d'hypertension la plus fréquente chez les personnes âgées de plus de 60 ans. L'augmentation de la rigidité vasculaire, causée en partie par la calcification aortique médiale, est accélérée de 15 ans chez les diabétiques. Il est suggéré que la calcification aortique serait responsable de la résistance aux agents antihypertenseurs chez les patients souffrant d'HSI, d'où la nécessité de développer de nouvelles stratégies thérapeutiques ciblant la calcification artérielle. La protéine Gla de la matrice (MGP) est une protéine anti-calcifiante dépendante de la vitamine K, qui doit être γ-carboxylée pour être active. Deux enzymes sont responsables de la γ-carboxylation, soit la γ-glutamyl-carboxylase et la vitamine K époxyde réductase (VKOR). Plusieurs études récentes ont indiqué que la calcification vasculaire semblait être associée à une réduction de la γ-carboxylation de la MGP, et à un déficit en vitamine K. La modulation de l'expression et/ou de l'activité de la γ-carboxylase et de la VKOR et l'impact de cette modulation sur la γ-carboxylation de la MGP en présence de diabète n'est pas connue. L'objectif principal de cette thèse était de déterminer les mécanismes impliqués dans l'accélération de la rigidité artérielle causée par la calcification des gros troncs artériels dans le diabète. Nous avons ainsi confirmé, dans un modèle animal de rigidité artérielle en présence de diabète de type 1, que la γ-carboxylation de la MGP était bel et bien altérée au niveau aortique. En fait, nous avons démontré que la quantité de MGP active (i.e. MGP γ-carboxylée, cMGP) au sein de la paroi vasculaire est diminuée significativement. Parallèlement, l'expression de la γ-carboxylase était diminuée de façon importante, alors que ni l'expression ni l'activité de la VKOR n'étaient modifiées. La diminution de l'expression de la γ-carboxylase a pu être reproduite dans un modèle ex vivo d'hyperglycémie. À l'aide de ce modèle, nous avons démontré que la supplémentation en vitamine K dans le milieu de culture prévenait la diminution de l'expression de la γ-carboxylase, alors que les animaux diabétiques de notre modèle in vivo avaient des concentrations plasmatiques de vitamine K pratiquement triplées. D'autre part, l'étude des voies de signalisation impliquées a révélé que la voie PKCβ pourrait être responsable de l'altération de la γ-carboxylase. Ces résultats génèrent de nouvelles pistes de réflexion et de nouvelles idées de recherche. Par exemple, il serait important de vérifier l'effet de la supplémentation en vitamine K dans le modèle animal de rigidité artérielle en présence de diabète pour évaluer l'effet sur la γ-carboxylation de la MGP et par le fait même, sur la calcification vasculaire. De plus, l'évaluation de l'effet de l'administration de molécules ciblant la voie PKC chez ce même modèle animal permettrait de déterminer leur impact sur le développement de la calcification vasculaire et d'évaluer leur potentiel thérapeutique. Selon les résultats de ces études, de nouvelles options pourraient alors être à notre disposition pour prévenir ou traiter la calcification artérielle médiale associée au diabète, ce qui aurait pour effet de ralentir le développement de la rigidité artérielle et d'ainsi diminuer le risque cardiovasculaire associé à l'HSI.

Implication des cellules Nestin+ dans le remodelage vasculaire en conditions pathologiques

La protéine de filament intermédiaire Nestin, marqueur de cellules souches neurales, est exprimée dans les cellules vasculaires. Il a été démontré que les cellules de la crosse aortique dérivent de la crête neurale pendant le développement. Des cellules endothéliales exprimant Nestin sont retrouvées dans les capillaires durant l’embryogénèse ainsi que durant la vascularisation de tumeurs cancéreuses. Cette protéine est impliquée dans les mécanismes de prolifération cellulaire. Récemment des cellules Nestin+ ont été identifiées au niveau des cellules du muscle lisse de l’aorte. La régulation de Nestin dans ces cellules, pendant le développement et en conditions pathologiques, est inconnue. Cette thèse porte sur l’analyse de la protéine Nestin dans le remodelage vasculaire en situation diabétique et d’hypertension au niveau des artères carotide et aortique. Nos travaux examinent l’hypothèse que l’expression vasculaire de Nestine joue un rôle dans l’homéostasie durant le vieillissement physiologique et participe au remodelage suite à des stimuli pathologiques. La protéine Nestin est fortement exprimée dans les aortes de rats néonataux et cette expression diminue rapidement avec le développement. Au niveau de l’aorte l’expression de la protéine Nestin est retrouvée dans une sous-population de cellules du muscle lisse et au niveau des cellules endothéliales. L’expression de la protéine Nestin est corrélée avec sa proximité au cœur, une plus grande expression est observée dans l’arche aortique et une faible expression est détectée dans la partie thoracique. Nous avons déterminé qu’en présence de diabète de type I, il y a une perte de l’expression de la protéine Nestin dans la média de l’aorte et de la carotide. Cette perte d’expression représente un évènement précoce dans la pathologie diabétique et précède la dysfonction endothéliale. La diminution de l’expression de la protéine Nestin est également concomitante avec la perte de la capacité proliférative des cellules du muscle lisse. Dans les rats souffrant de diabète de type 1, une réduction significative de la densité des cellules du muscle lisse exprimant la protéine phosphorylée phosphohistone 3, une protéine impliquée dans un cycle cellulaire actif, est observée. De plus, cette réduction est corrélée avec la perte de l’expression de la protéine Nestin. Nous avons également démontré in vitro qu’un traitement hyperglycémique réduit l’expression de Nestin ainsi que la prolifération des cellules du muscle lisse. Enfin, l’utilisation d’un shARN dirigé contre Nestin nous a permis de déterminer l’implication de cette protéine dans la prolifération des cellules du muscle lisse en condition basale caractérisée par la diminution de l’incorporation de [3H] thymidine. Dans le modèle d’hypertension induite par une constriction aortique abdominale surrénale, l’augmentation de la pression sanguine est associée avec l’augmentation de l’expression de la protéine Nestin dans l’artère carotidienne. Une corrélation positive a été observée entre l’expression de la protéine Nestin dans la carotide et la pression artérielle moyenne à laquelle la paroi de la carotide est soumise. De plus, les facteurs de croissance impliqués dans le remodelage vasculaire secondaire à l’hypertension augmentent l’expression de Nestin dans les cellules du muscle lisse isolées des carotides. Puis, la réduction de l’expression de la protéine Nestin via un shARN atténue l’incorporation de [3H] thymidine, associée à la prolifération cellulaire, stimulée par ces facteurs de croissance alors que l’incorporation de [3H] leucine, associée à la synthèse protéique, demeure inchangée. Ces résultats suggèrent que l’augmentation de l’expression de la protéine Nestin, secondaire à l’hypertension, pourrait représenter une réponse adaptative où il y a une augmentation de la croissance des cellules du muscle lisse afin de permettre à la paroi vasculaire de s’ajuster à l’augmentation de la pression sanguine.

Hypoglycaemic Effect of Alkaloids Preparation From Leaves of Aegle Marmelose

Alloxan induced diabetic animal model was used to evaluate the antidiabetic effect of alkaloids extracted from the leaves of Aegis marine/ose. The alkaloid extract maintained the weight of animals near to that of control ones - whereas there was a decrease in the body weight of diabetic animals. A significant increase in blood glucose (342. 14 -+- 14.89 mg/dl) was seen in diabetic animals but in alkaloid treated group the blood glucose was lowered (90: 12 +_5.81 mg/dl). There was no decrease in blood urea arid sreum cholesterol in the alkaloid treated group of diabetic animals. The liver glycogen decreased in diabetic animals (1.27+.12 g/100g of wet tissue) and the treatment brought the glycogen level to that of control ones (2.51 +.75 g/100 g of wet tissue). The result show that the alkaloid extract has hypoglycaemic activity.

Crotalphine induces potent antinociception in neuropathic pain by acting at peripheral opioid receptors

Neuropathic pain is an important clinical problem and it is usually resistant to the current therapy. We have recently characterized a novel analgesic peptide, crotalphine, from the venom of the South American rattlesnake Crotalus durissus terrificus. In the present work, the antinociceptive effect of crotalphine was evaluated in an experimental model of neuropathic pain induced in rats by chronic constriction, of sciatic nerve. The effect of the peptide was compared to that induced by the crude venom, which confirmed that crotalphine is responsible for the antinociceptive effect of the crotalid venom on neuropathic pain. For characterization of neuropathic pain, the presence of hyperalgesia, allodynia and spontaneous pain was assessed at different times after nerve constriction. These phenomena were detected 24 h after surgery and persisted at least for 14 days. The pharmacological treatments were performed on day 14 after surgery. Crotalphine (0.2-5 mu g/kg) and the crude venom (400-1600 mu g/kg) administered p.o. inhibited hyperalgesia, allodynia and spontaneous pain induced by nerve constriction. The antinociceptive effect of the peptide and crude venom was long lasting, since it was detected up to 3 days after treatment. Intraplantar injection of naloxone (1 mu g/paw) blocked the antinociceptive effect, indicating the involvement of opioid receptors in this phenomenon. Gabapentin (200 mg/kg, p.o.), and morphine (5 mg/kg, s.c.), used as positive controls, blocked hyperalgesia and partially inhibited allodynia induced by nerve constriction. These data indicate that crotalphine induces a potent and long lasting opioid antinociceptive effect in neuropathic pain that surpasses that observed with standard analgesic drugs. (C) 2008 Elsevier B.V. All rights reserved.

Chronic ouabain treatment increases the contribution of nitric oxide to endothelium-dependent relaxation

The aim of this study was to analyze the contribution of nitric oxide, prostacyclin and endothelium-dependent hyperpolarizing factor to endothelium-dependent vasodilation induced by acetylcholine in rat aorta from control and ouabain-induced hypertensive rats. Preincubation with the nitric oxide synthase inhibitor N-omega-nitro-L-arginine methyl esther (L-NAME) inhibited the vasodilator response to acetylcholine in segments from both groups but to a greater extent in segments from ouabain-treated rats. Basal and acetylcholine-induced nitric oxide release were higher in segments from ouabain-treated rats. Preincubation with the prostacyclin synthesis Inhibitor tranylcypromine or with the cyclooxygenase inhibitor indomethacin inhibited the vasodilator response to acetylcholine in aortic segments front both groups. The Ca(2+)-dependent potassium channel blocker charybdotoxin inhibited the vasodilator response to acetylcholine only In segments from control rats. These results indicate that hypertension induced by chronic ouabain treatment is accompanied by increased endothelial nitric oxide participation and impaired endothelium-dependent hyperpolarizing factor contribution In acetylcholine-induced relaxation. These effects might explain the lack of effect of ouabain treatment oil acetylcholine responses in rat aorta.

Fluorescence spectroscopy to diagnose hepatic steatosis in a rat model of fatty liver

Steatosis is diagnosed on the basis of the macroscopic aspect of the liver evaluated by the surgeon at the time of organ extraction or by means of a frozen biopsy. In the present study, the applicability of laser-induced fluorescence (LIF) spectroscopy was investigated as a method for the diagnosis of different degrees of steatosis experimentally induced in rats. Rats received a high-lipid diet for different periods of time. The animals were divided into groups according to the degree of induced steatosis diagnosis by histology. The concentration of fat in the liver was correlated with LIF by means of the steatosis fluorescence factor (SFF). The histology classification, according to liver fat concentration was, Severe Steatosis, Moderate Steatosis, Mild Steatosis and Control (no liver steatosis). Fluorescence intensity could be directly correlated with fat content. It was possible to estimate an average of fluorescence intensity variable by means of different confidence intervals (P=95%) for each steatosis group. SFF was significantly higher in the Severe Steatosis group (P < 0.001) compared with the Moderate Steatosis, Mild Steatosis and Control groups. The various degrees of steatosis could be directly correlated with SFF. LIF spectroscopy proved to be a method capable of identifying the degree of hepatic steatosis in this animal model, and has the potential of clinical application for non-invasive evaluation of the degree of steatosis.

Efeito da sinvastatina na sepse abdominal de ratos diabéticos

Analisar se o pré-tratamento com sinvastatina em modelo experimental de sepse abdominal é benéfico em ratos diabéticos. Métodos: Cinquenta e seis ratos Wistar foram aleatoriamente distribuídos em: grupo não diabético (n-28) e grupo diabetes induzido por estreptozotocina (n=28). Sepse abdominal por ligadura e punção do ceco foi induzida em 14 ratos diabéticos e em 14 não diabéticos. Os demais 28 animais foram alocados em grupo sham. Os grupos de ratos com sepse e os sham (cada com sete animais) foram tratados com microemulsão oral de simvastatina (20 mg kg-1 day-1) e solução salina 0,9%, respectivamente. Sangue periférico foi usado para dosagem de TNFa, IL-1b, IL-6, proteína C reativa, procalcitonina, contagem de leucócitos e neutrófilos em todos os animais. A análise estatística foi realizada pela ANOVA e teste de Tukey, com p<0,05. Resultados: A sinvastatina reduziu a mortalidade nos ratos diabéticos. Os valores séricos de TNF-a, IL-1b, IL-6, proteína C reativa, procalcitonina, leucócitos e neutrófilos mostraram-se mais baixos nos ratos diabéticos e não diabéticos com sepse, tratados com sinvastatina, do que nos tratados com solução salina. Conclusão: A sinvastatina teve efeito antiinflamatório, que pode ter resultado em proteção contra a sepse em ratos diabéticos

Treinamento resistido reduz inflamação em músculo esquelético e melhora a sensibilidade à insulina periférica em ratos obesos induzidos por dieta hiperlipídica

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

Insulinoterapia na prenhez de ratas diabéticas: repercussões fetais e placentárias

O objetivo deste trabalho foi estudar as repercussões feto-placentárias da insulinoterapia na prenhez de ratas diabéticas. A droga diabetogênica foi aloxana na dose de 42 mg/kg de peso por via intravenosa. Formaram-se cinco grupos experimentais: controle (G1, n=12); diabete moderado não-tratado (G2, n=10); diabete moderado tratado com insulina (G3, n=11); diabete grave não-tratado (G4, n=12) e diabete grave tratado com insulina (G5, n=10). Foram obtidos 634 recém-nascidos e respectivas placentas. O resultado perinatal do tratamento com insulina teve relação direta com a qualidade do controle glicêmico. O tratamento inadequado do diabete moderado determinou níveis de hiperglicemia moderada nos recém-nascidos, não interferiu com o peso corporal dos filhotes e diminuiu a proporção de recém-nascidos grandes para a idade da prenhez (GIP). O controle adequado do diabete grave normalizou a glicemia dos recém-nascidos, aumentou o peso dos filhotes e diminuiu a proporção de recém-nascidos pequenos para a idade da prenhez (PIP). A administração de doses adequadas de insulina no grupo de ratas diabéticas grave diminuiu o peso das placentas mas sem modificar o índice placentário.

Potent anti-inflammatory effects of systemically administered curcumin modulate periodontal disease in vivo

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Role of serotonergic 5-HT1A and oxytocinergic receptors of the lateral septal area in sodium intake regulation

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Epicatechin Used in the Treatment of Intestinal Inflammatory Disease: An Analysis by Experimental Models

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

Can a Strychnos species be used as antiulcer agent? Ulcer healing action from alkaloid fraction of Strychnos pseudoquina St. Hil. (Loganiaceae)

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