CCN2/CTGF increases expression of miR-302 microRNAs, which target the TGF beta type II receptor with implications for nephropathic cell phenotypes

Signalling interplay between transforming growth factor-beta (TGF beta) and CCN2 [also called connective tissue growth factor (CTGF)] plays a crucial role in the progression of diabetic nephropathy and has been implicated in cellular differentiation. To investigate the potential role of microRNAs (miRNAs) in the mediation of this signalling network, we performed miRNA screening in mesangial cells treated with recombinant human CCN2. Analysis revealed a cohort of 22 miRNAs differentially expressed by twofold or more, including members of the miR-302 family. Target analysis of miRNA to 3'-untranslated regions (3'-UTRs) identified TGF beta receptor II (T beta RII) as a potential miR-302 target. In mesangial cells, decreased T beta RII expression was confirmed in response to CCN2 together with increased expression of miR-302d. T beta RII was confirmed as an miR-302 target, and inhibition of miR-302d was sufficient to attenuate the effect of CCN2 on T beta RII. Data from the European Renal cDNA Biopsy Bank revealed decreased T beta RII in diabetic patients, suggesting pathophysiological significance. In a mouse model of fibrosis (UUO), miR-302d was increased, with decreased T beta RII expression and aberrant signalling, suggesting relevance in chronic fibrosis. miR-302d decreased TGF beta-induced epithelial mesenchymal transition (EMT) in renal HKC8 epithelial cells and attenuated TGF beta-induced mesangial production of fibronectin and thrombospondin. In summary, we demonstrate a new mode of regulation of TGF beta by CCN2, and conclude that the miR-302 family has a role in regulating growth factor signalling pathways, with implications for nephropathic cell fate transitions.

Mifepristone, a glucocorticoid receptor antagonist, produces clinical and metabolic benefits in patients with Cushing's syndrome

Cushing's syndrome (CS) is a disorder associated with significant morbidity and mortality due to prolonged exposure to high cortisol concentrations.

Ranakinestatin-PPF from the Skin Secretion of the Fukien Gold-Striped Pond Frog, Pelophylax plancyi fukienensis: A Prototype of a Novel Class of Bradykinin B2 Receptor Antagonist Peptide from Ranid Frogs

The defensive skin secretions of many amphibians are a rich source of bradykinins and bradykinin-related peptides (BRPs). Members of this peptide group are also common components of reptile and arthropod venoms due to their multiple biological functions that include induction of pain, effects on many smooth muscle types, and lowering systemic blood pressure. While most BRPs are bradykinin receptor agonists, some have curiously been found to be exquisite antagonists, such as the maximakinin gene-related peptide, kinestatin—a specific bradykinin B₂-receptor antagonist from the skin of the giant fire-bellied toad, Bombina maxima. Here, we describe the identification, structural and functional characterization of a heptadecapeptide (DYTIRTRLHQGLSRKIV), named ranakinestatin-PPF, from the skin of the Chinese ranid frog, Pelophylax plancyi fukienensis, representing a prototype of a novel class of bradykinin B₂-receptor specific antagonist. Using a preconstricted preparation of rat tail arterial smooth muscle, a single dose of 10⁻⁶ M of the peptide effectively inhibited the dose-dependent relaxation effect of bradykinin between 10⁻¹¹ M and 10⁻⁵ M and subsequently, this effect was pharmacologically-characterized using specific bradykinin B₁- (desArg-HOE140) and B₂-receptor (HOE140) antagonists; the data from which demonstrated that the antagonism of the novel peptide was mediated through B₂-receptors. Ranakinestatin—PPF—thus represents a prototype of an amphibian skin peptide family that functions as a bradykinin B₂-receptor antagonist herein demonstrated using mammalian vascular smooth muscle.

Role of Nuclear Angiotensin-II Receptor Mediated Signalling in Cardiovascular Remodelling

Le remodelage cardiaque est le processus par lequel la structure ou la fonction cardiaque change en réponse à un déséquilibre pathophysiologique tel qu'une maladie cardiaque, un contexte d'arythmie prolongée ou une modification de l'équilibre hormonal. Le système rénine-angiotensine (SRA) est un système hormonal largement étudié et il est impliqué dans de nombreuses activités associées au remodelage cardiovasculaire. L’existence d'un système circulatoire couplé à un système de tissus locaux est une représentation classique, cependant de nouvelles données suggèrent un SRA indépendant et fonctionnellement actif à l'échelle cellulaire. La compréhension de l'activité intracellulaire du SRA pourrait mener à de nouvelles pistes thérapeutiques qui pourraient prévenir un remodelage cardiovasculaire défavorable. L'objectif de cette thèse était d'élucider le rôle du SRA intracellulaire dans les cellules cardiaques. Récemment, les récepteurs couplés aux protéines G (RCPG), les protéines G et leurs effecteurs ont été détectés sur des membranes intracellulaires, y compris sur la membrane nucléaire, et les concepts de RCPG intracellulaires fonctionnels sont en voie d'être acceptés comme une réalité. Nous avons dès lors fait l'hypothèse que la signalisation du SRA délimitant le noyau était impliquée dans le contrôle de l'expression des gènes cardiaques. Nous avons démontré la présence de récepteurs d'angiotensine de type-1 (AT1R) et de type-2 (AT2R) nucléaires dans les cardiomyocytes ventriculaires adultes et dans une fraction nucléaire purifiée de tissu cardiaque. Des quantités d'Ang II ont été détectées dans du lysat de cardiomyocytes et des microinjections d'Ang-II-FITC ont donné lieu à des liaisons préférentielles aux sites nucléaires. L'analyse transcriptionnelle prouve que la synthèse d'ARN de novo dans des noyaux isolés stimulés à l'Ang-II, et l'expression des ARNm de NF-κB étaient beaucoup plus importants lorsque les noyaux étaient exposés à de l'Ang II par rapport aux cardiomyocytes intacts. La stimulation des AT1R nucléaires a engendré une mobilisation de Ca2+ via les récepteurs de l'inositol trisphosphate (IP3R), et le blocage des IP3R a diminué la réponse transcriptionnelle. Les méthodes disponibles actuellement pour l'étude de la signalisation intracrine sont limitées aux méthodes indirectes. L'un des objectifs de cette thèse était de synthétiser et caractériser des analogues d'Ang-II cellule-perméants afin d’étudier spécifiquement dans les cellules intactes l'activité intracellulaire du SRA. Nous avons synthétisé et caractérisé pharmacologiquement des analogues photosensibles Ang-II encapsulée en incorporant un groupement 4,5-diméthoxy-2-nitrobenzyl (DMNB) photoclivable sur les sites actifs identifiés du peptide. Chacun des trois analogues d'Ang II encapsulée synthétisés et purifiés: [Tyr(DMNB)4]Ang-II, Ang-II-ODMNB et [Tyr(DMNB)4]Ang-II-ODMNB a montré une réduction par un facteur deux ou trois de l'affinité de liaison envers AT1R et AT2R dans les dosages par liaison compétitive et une activité réduite dans la contraction de l'aorte thoracique. La photostimulation de [Tyr(DMNB)4]Ang-II dans des cellules HEK a augmenté la phosphorylation d'ERK1/2 (via AT1R) et la production de cGMP (via AT2R) alors que dans les cardiomyocytes isolés elle générait une augmentation de Ca2+ nucléoplasmique et initiait la synthèse d'ARNr 18S et d'ARNm du NF-κB. Les fibroblastes sont les principaux générateurs de remodelage cardiaque structurel, et les fibroblastes auriculaires sont plus réactifs aux stimuli profibrotiques que les fibroblastes ventriculaires. Nous avons émis l'hypothèse que l’Ang-II intracellulaire et l'activation des AT1R et AT2R nucléaires associés contrôlaient les profils d'expression des gènes des fibroblastes via des systèmes de signalisation distincts et de ce fait jouaient un rôle majeur dans le développement de la fibrose cardiaque. Nous avons remarqué que les fibroblastes auriculaires expriment l’AT1R et l’AT2R nucléaire et l'Ang-II au niveau intracellulaire. L’expression d'AT1R nucléaire a été régulés positivement dans les cas d’insuffisance cardiaque (IC), tandis que l'AT2R nucléaire a été glycosylé post-traductionnellement. La machinerie protéique des protéines G, y compris Gαq/11, Gαi/3, et Gβ, a été observée dans des noyaux isolés de fibroblastes. AT1R et AT2R régulent l'initiation de la transcription du fibroblaste via les voies de transduction de signal d'IP3R et du NO. La photostimulation de [Tyr(DMNB)4]Ang-II dans une culture de fibroblastes auriculaire déclenche la libération de Ca2+ nucléoplasmique, la prolifération, et la synthèse et sécrétion de collagène qui ne sont pas inhibées par les bloqueurs d'AT1R et/ou AT2R extracellulaires.

The cannabinoid CB1 receptor antagonist SR141716 blocks the orexigenic effects of intrahypothalamic ghrelin

The paraventricular nucleus (PVN) of the hypothalamus plays a key role in the control of appetite and energy balance. Both ghrelin and cannabinoid receptor agonists increase food intake when administered into this nucleus: this study investigated possible interactions between the two systems in relation to eating. The orexigenic effect of ghrelin (100 pmol) when infused in to the PVN was reversed by a small, systemic dose of the CB1 cannabinoid receptor antagonist SR141716 (1 mg kg(-1)). This is the first demonstration of a functional relationship between brain ghrelin and endocannabinoid systems, and, although it needs to be further investigated, the effect of ghrelin on food intake when injected into the PVN seems to be mediated by stimulation of cannabinoid release.

Bradykinin B(1) receptor antagonist R954 inhibits eosinophil activation/proliferation/migration and increases TGF-beta and VEGF in a murine model of asthma

In the present study the effects of bradykinin receptor antagonists were investigated in a murine model of asthma using BALB/c mice immunized with ovalbumin/alum and challenged twice with aerosolized ovalbumin. Twenty four hours later eosinophil proliferation in the bone marrow, activation (lipid bodies formation), migration to lung parenchyma and airways and the contents of the pro-angiogenic and pro-fibrotic cytokines TGF-beta and VEGF were determined. The antagonists of the constitutive B(2) (HOE 140) and inducible B(1) (R954) receptors were administered intraperitoneally 30 min before each challenge. In sensitized mice, the antigen challenge induced eosinophil proliferation in the bone marrow, their migration into the lungs and increased the number of lipid bodies in these cells. These events were reduced by treatment of the mice with the B(1) receptor antagonist. The B(2) antagonist increased the number of eosinophils and lipid bodies in the airways without affecting eosinophil counts in the other compartments. After challenge the airway levels of VEGF and TGF-beta significantly increased and the B(1) receptor antagonist caused a further increase. By immunohistochemistry techniques TGF-beta was found to be expressed in the muscular layer of small blood vessels and VEGF in bronchial epithelial cells. The B(1) receptors were expressed in the endothelial cells. These results showed that in a murine model of asthma the B(1) receptor antagonist has an inhibitory effect on eosinophils in selected compartments and increases the production of cytokines involved in tissue repair. It remains to be determined whether this effects of the B(1) antagonist would modify the progression of the allergic inflammation towards resolution or rather towards fibrosis. (C) 2009 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Endothelin A receptor antagonist modulates lymphocyte and eosinophil infiltration, hyperreactivity and mucus in murine asthma

Levels of endothelins are particularly high in the lung, and there is evidence that these peptides are involved in asthma. Asthma is a chronic inflammatory disease associated with lymphocyte infiltration. In the present study, we used a murine model of asthma to investigate the role of endothelins in lymphocyte and eosinophil infiltration into the airway hyperreactivity and mucus secretion. Sensitized C57B1/6 mice were treated with endothelin ET(A) receptor antagonist (BQ123) or endothelin ET(B) receptor antagonist (BQ788) 30 min before an antigen aerosol challenge. After 24 h, dose response curves to methacholine were performed in isolated lungs, FACS analysis of lymphocytes and eosinophil counts were performed in bronchoalveolar lavage fluid and mucus index was determined by histopathology. In sensitized and antigen-challenged mice there is a marked increase in the T CD(4)(+), T CD(8)(+), B220(+), T gamma delta(+) and NK1.1(+) lymphocyte subsets. Treatment with BQ123 further increased these cell populations. The number of eosinophils, airway hyperreactivity and mucus were all reduced by BQ123 treatment. The BQ788 had no significant effect on the parameters analyzed. Treatment with BQ123 reduced the endothelin concentration in lung homogenates, suggesting that endothelins exert a positive feedback on their synthesis. We show here that in murine asthma the ET(A) receptor antagonist up-regulates lymphocyte infiltration and reduces eosinophils, hyperreactivity and mucus. (C) 2008 Elsevier B.V. All rights reserved.