Moderate intensity physical training accelerates healing of full-thickness wounds in mice

Physical training influences the cells and mediators involved in skin wound healing. The objective of this study was to determine the changes induced by different intensities of physical training in mouse skin wound healing. Ninety male C57BL6 mice (8 weeks old, 20-25 g) were randomized into three physical training groups: moderate (70% VO2max), high (80% VO2max), and strenuous intensity (90% VO2max). Animals trained on a motorized treadmill for 8 weeks (Elesion: physical training until the day of excisional lesion, N = 10) or 10 weeks (Eeuthan: physical training for 2 additional weeks after excisional lesion until euthanasia, N = 10), five times/week, for 45 min. Control groups (CG) trained on the treadmill three times/week only for 5 min (N = 10). In the 8th week, mice were anesthetized, submitted to a dorsal full-thickness excisional wound of 1 cm², and sacrificed 14 days after wounding. Wound areas were measured 4, 7, and 14 days after wounding to evaluate contraction (d4, d7 and d14) and re-epithelialization (d14). Fragments of lesion and adjacent skin were processed and submitted to routine histological staining. Immunohistochemistry against alpha-smooth muscle actin (α-SMA) was performed. Moderate-intensity training (M) until lesion (M/Elesion) led to better wound closure 7 days after wounding compared to controls and M/Eeuthan (P < 0.05), and both moderate-intensity groups showed better re-epithelialization rates than controls (M/Elesion = 85.9%, M/Eeuthan = 96.4% and M/CG = 79.9%; P < 0.05). Sections of M/Elesion and M/Eeuthan groups stained with hematoxylin-eosin, Picrosirius red and α-SMA showed the most mature granulation tissues among all trained groups and controls. Thus, moderate-intensity physical training improves skin wound healing.

Morphometric evaluation of nitric oxide synthase isoforms and their cytokine regulators predict pulmonary dysfunction and survival in systemic sclerosis

Because histopathological changes in the lungs of patients with systemic sclerosis (SSc) are consistent with alveolar and vessel cell damage, we presume that this interaction can be characterized by analyzing the expression of proteins regulating nitric oxide (NO) and plasminogen activator inhibitor-1 (PAI-1) synthesis. To validate the importance of alveolar-vascular interactions and to explore the quantitative relationship between these factors and other clinical data, we studied these markers in 23 cases of SSc nonspecific interstitial pneumonia (SSc-NSIP). We used immunohistochemistry and morphometry to evaluate the amount of cells in alveolar septa and vessels staining for NO synthase (NOS) and PAI-1, and the outcomes of our study were cellular and fibrotic NSIP, pulmonary function tests, and survival time until death. General linear model analysis demonstrated that staining for septal inducible NOS (iNOS) related significantly to staining of septal cells for interleukin (IL)-4 and to septal IL-13. In univariate analysis, higher levels of septal and vascular cells staining for iNOS were associated with a smaller percentage of septal and vascular cells expressing fibroblast growth factor and myofibroblast proliferation, respectively. Multivariate Cox model analysis demonstrated that, after controlling for SSc-NSIP histological patterns, just three variables were significantly associated with survival time: septal iNOS (P=0.04), septal IL-13 (P=0.03), and septal basic fibroblast growth factor (bFGF; P=0.02). Augmented NOS, IL-13, and bFGF in SSc-NSIP histological patterns suggest a possible functional role for iNOS in SSc. In addition, the extent of iNOS, PAI-1, and IL-4 staining in alveolar septa and vessels provides a possible independent diagnostic measure for the degree of pulmonary dysfunction and fibrosis with an impact on the survival of patients with SSc.

Role of Notch signaling in the mammalian heart

Notch signaling is an evolutionarily ancient, highly conserved pathway important for deciding cell fate, cellular development, differentiation, proliferation, apoptosis, adhesion, and epithelial-to-mesenchymal transition. Notch signaling is also critical in mammalian cardiogenesis, as mutations in this signaling pathway are linked to human congenital heart disease. Furthermore, Notch signaling can repair myocardial injury by promoting myocardial regeneration, protecting ischemic myocardium, inducing angiogenesis, and negatively regulating cardiac fibroblast-myofibroblast transformation. This review provides an update on the known roles of Notch signaling in the mammalian heart. The goal is to assist in developing strategies to influence Notch signaling and optimize myocardial injury repair.

La fibrose en deux parties : de la paillasse à la souris

L’apoptose des cellules endothéliales (CE) représente un évènement initial dans le développement de plusieurs pathologies fibrotiques telles que le rejet chronique d’allogreffe et la sclérose systémique. Nous avons démontré que les médiateurs issus des CE apoptotiques entraîne la différenciation myofibroblastique et la résistance à l’apoptose, deux mécanismes centraux à la fibrogénèse. L’activation de PI3K (phospatidylinositol-3 kinase) caractérise ces deux mécanismes. Un fragment C-terminal du perlécan (LG3) produit par les CE apoptotiques inhibe l’apoptose des fibroblastes. Les objectifs de ce travail étaient de : 1. définir les récepteurs et la signalisation impliqués dans la réponse anti-apoptotique et 2. caractériser les médiateurs fibrogéniques responsables de la différenciation myofibroblastique. En ce qui a trait à la réponse anti-apoptotique, l’inhibition des intégrines 21 ou des kinases de la famille Src (SFK) chez les fibroblastes prévient la résistance à l’apoptose et la phosphorylation d’Akt normalement induites par le milieu conditionné par des CE apoptotiques (SSC) ou le LG3. Ces résultats suggèrent que le LG3 produit par les CE apoptotiques initie un état de résistance à l’apoptose chez les fibroblastes par des voies α2β1integrines/SFK/PI3K dépendantes. Le LG3 n’induit cependant pas la différenciation myofibroblastique. Nous avons donc caractérisé le milieu SSC de façon à identifier les médiateurs responsables de la différenciation myofibroblastique. Les milieux conditionnés par des CE apoptotiques et non-apoptotiques (respectivement SSC et SSC-ZVAD) ont été analysés comparativement par chromatographie liquide bi-dimensionnelle, immunobuvardage et spectrométrie de masse. Le connective tissue growth factor (CTGF) est le seul facteur fibrogénique connu augmenté dans le milieu SSC. L’inhibition de la caspase-3 chez les CE prévient la relâche de CTGF. Au niveau du fibroblaste, l’inhibition de SFK ou de Pyk2 (proline-rich tyrosine kinase-2) prévient la différenciation myofibroblastique induite par le SSC ou le CTGF in vitro. L’anticorps neutralisant contre le TGF- (Transforming growth factor beta) n’est pas en mesure de bloquer la différenciation myofibroblastique induite par le SSC ou le CTGF. Des injections quotidiennes sous-cutanées de SSC chez la souris C3H pour 3 semaines entraîne une augmentation de l’épaisseur de la peau et des niveaux protéiques d’SMA, de vimentine et de collagène I. Cette réponse fibrogénique est réduite chez les souris qui ont reçu le SSC-ZVAD ou le SSC immunodéplété de son CTGF. Ces résultats apportent de nouvelles issues mécanistiques au niveau de la réponse fibrogénique activée par la mort des CE. L’activation des caspases chez les CE apoptotiques entraîne la production de LG3 et de CTGF qui, à leur tour, activent des voies de signalisation pro-fibrotiques SFK/PI3K dépendantes chez les fibroblastes, et ce indépendamment du TGF-.

Remodelage neuronal de la cicatrice cardiaque suite à un infarctus du myocarde

Suite à un infarctus du myocarde, la formation d’une cicatrice, nommée fibrose de réparation, représente un processus adaptatif et essentiel empêchant la rupture du myocarde. La cicatrice est constituée de myofibroblastes, de cellules vasculaires, de fibres sympathiques ainsi que de cellules souches neuronales cardiaques exprimant la nestine. Une perturbation au niveau de ces constituants cellulaires résulte en une formation maladaptative de la cicatrice et éventuellement, une diminution de la fonction cardiaque. La compréhension des événements cellulaires ainsi que les mécanismes sous-jacents participant à cette fibrose est alors d’une importance primordiale. Cette thèse est axée sur l’identification du rôle du système sympathique et des cellules souches neuronales cardiaques exprimant la nestine dans la formation de la cicatrice ainsi que leur interaction potentielle. Nos travaux examinent l’hypothèse que les cellules souches neuronales exprimant la nestine sont endogènes au cœur et que suite à un dommage ischémique, elles contribuent à la réponse angiogénique et à la réinnervation sympathique du tissu lésé. Les cellules souches neuronales exprimant la nestine sont retrouvées dans les cœurs de différentes espèces incluant le cœur infarci humain. Elles sont résidentes dans le cœur, proviennent de la crête neurale lors du développement et sont intercalées entre les cardiomyocytes n’exprimant pas la nestine. Suite à leur isolation de cœurs infarcis de rats, les cellules souches neuronales cardiaques prolifèrent sous forme de neurosphères et, dans des conditions appropriées in vitro, se différencient en neurones exprimant le neurofilament-M. Suite à un infarctus du myocarde, les niveaux de l’ARNm de nestine sont significativement augmentés au niveau de la région infarcie et non-infarcie. Nos résultats suggèrent que cette augmentation de l’expression de nestine dans la cicatrice reflète en partie la migration des cellules souches neuronales cardiaques exprimant la nestine de la région non-infarcie vers la région infarcie. Lors de la fibrose de réparation, ces cellules représentent un substrat cellulaire pour la formation de nouveaux vaisseaux et contribuent aussi à la croissance des fibres sympathiques dans la région infarcie. Finalement, nous démontrons que la formation de la cicatrice est associée à une innervation sympathique de la région infarcie et péri-infarcie. De plus, les fibres sympathiques présentes dans la région infarcie sont observées à proximité de vaisseaux de petits calibres. Ces données suggèrent indirectement que l’innervation de la cicatrice par les fibres sympathiques peut jouer un rôle dans la réponse angiogénique suite à un infarctus du myocarde. Suite à l’administration du corticostéroïde dexaméthasone, nous détectons un amincissement de la cicatrice, associé à une réduction significative des fibres sympathiques exprimant le neurofilament-M dans la région infarcie et péri-infarcie. La diminution de la densité de ces fibres par le dexaméthasone peut être reliée à une diminution de la prolifération des myofibroblastes et de la production de l’ARNm du facteur neurotrophique nerve growth factor.

Revêtement anti-apoptotique à base de chondroïtine sulfate : vers un stent-graft bioactif

La réparation endovasculaire (EVAR) est une technique minimalement invasive permettant de traiter l’anévrisme de l’aorte abdominale (AAA) par l’entremise d’un stent- graft (SG). L’utilisation d’EVAR est actuellement limitée par de fréquentes complications liées à une guérison inadéquate autour de l’implant. Ce manque de guérison est principalement dû au type de recouvrement polymérique des SG, au milieu pro-apoptotique des AAA et à l’accès réduit aux nutriments et à l’oxygène après EVAR. L’objectif de cette thèse consistait à concevoir un revêtement bioactif permettant d’inhiber l’apoptose et stimuler la croissance des cellules musculaires lisses vasculaires (CMLV), pour ainsi favoriser la guérison des tissus vasculaires autour des SG. La chondroïtine-4-sulfate (CS) a d’abord été choisie, car elle a été identifiée comme un médiateur important de la réparation vasculaire. Il a été démontré que la CS en solution influence directement la résistance à l’apoptose des CMLV, en plus de favoriser la différenciation myofibroblastique chez les fibroblastes. Dans le cadre de ce projet, un premier revêtement à base de CS et de collagène a été créé. Bien que le revêtement permettait d’induire une résistance à l’apoptose chez les CMLV, il se désintégrait trop rapidement dans des conditions aqueuses. Une nouvelle méthodologie a donc été adaptée afin de greffer la CS directement sur des surfaces aminées, à l’aide d’un système utilisant un carbodiimide. Dans le but d’accroître la croissance des CMLV à la surface des revêtements, le facteur de croissance de l’épiderme (EGF) a ensuite été sélectionné. En plus de ses propriétés mitogéniques et chimiotactiques, l’EGF stimule la production d’éléments de la matrice extracellulaire, comme le collagène et la fibronectine. De plus, l’activation du récepteur de l’EGF inhibe également l’apoptose des CMLV. L’EGF a donc été greffé sur la CS. Le revêtement de CS+EGF a démontré une bonne uniformité et bioactivité sur des surfaces de verre aminé. iii iv Dans une 3ème étape, afin de permettre de transposer ce revêtement bioactif sur des implants, plusieurs méthodes permettant de créer des groupements d’amines primaires sur les biomatériaux polymériques comme le PET ou le ePTFE ont été étudiées. La polymérisation par plasma a été choisie pour créer le revêtement CS+EGF à la surface de PET. Une fois de plus, celui-ci a permis d’inhiber l’apoptose des CMLV, dans des conditions pro-apoptotiques, et de favoriser la croissance des cellules. Le revêtement de CS et d’EGF, déposé sur des surfaces aminées, possède des caractéristiques biologiques intéressantes et semble donc prometteur pour favoriser une meilleure guérison autour des SG.

The role of Microsomal prostaglandin synthase-1 (mPGES-1) and Ephrin B2 in Scleroderma

La sclérodermie (sclérose systémique, ScS) est une maladie auto-immune du tissu conjonctif caractérisée  par  l’épaississement  de  la  peau,  l’apparition  spontanée de lésions cicatricielles, des maladies   des   vaisseaux   sanguins,   divers   degrés   d’inflammation,   en   association   avec   un   système   immunitaire hyperactif. La pathogénèse exacte de cette maladie est inconnue et aucun traitement approprié   n’est   disponible.   La fibrose est un élément distinctif de la maladie de ScS et est considérée   résulter   d’une   incapacité   à   mettre   fin   de   façon   appropriée   à   la   réponse   normale   de   réparation   des   plaies.   L’analyse   histologique   du   stade   initial   de   la   ScS   révèle   une   infiltration   périvasculaire de cellules mononucléaires dans le derme, associée à une synthèse accrue de collagène dans les fibroblastes environnants. Ainsi, la compréhension des moyens de contrôler le stade inflammatoire de la ScS pourrait être bénéfique pour contrôler la progression de la maladie peu après son apparition. La mPGES-1 est une enzyme inductible qui agit en aval de la cyclo- oxygénase (COX) pour catalyser spécifiquement la conversion de la prostaglandine (PG) H2 en PGE2. La mPGES-1  joue  un  rôle  clé  dans  l’inflammation,  la  douleur  et  l’arthrite;;  toutefois,  le   rôle de la mPGES-1 dans les mécanismes de fibrose, spécifiquement en rapport avec la ScS humaine, est inconnu. Mon laboratoire a précédemment montré que les souris à mPGES-1 nulle sont résistantes à la fibrose   cutanée   induite   par   la   bléomycine,   à   l’inflammation,   à   l’épaississement  cutané,  à  la  production  de  collagène  et  à  la  formation  de  myofibroblastes.  Sur  la   base  de  ces  résultats,  j’ai  formulé  l’hypothèse  que  l’inhibition pharmacologique de la mPGES-1 régulera à la baisse la production de médiateurs pro-inflammatoires et pro-fibreux au cours de la maladie   de   ScS.   Afin   d’explorer   le   rôle   de   la   mPGES-1   dans   l’inflammation   et   la   fibrose   associées  à  la  maladie  de  ScS,  j’ai  d’abord  examiné  l’expression  de  la  mPGES-1 dans la peau normale comparativement à des biopsies de peau extraites de patients atteints de ScS. Mes résultats ont montré que la mPGES-1 est nettement élevée dans la peau de patients atteints de ScS en comparaison avec la peau humaine normale. De plus, les niveaux de PGE2 dérivés de la mPGES-1 étaient également significativement plus élevés dans les fibroblastes cutanés isolés de patients  atteints  de  ScS  comparativement  aux  fibroblastes  isolés  de  témoins  sains.  J’ai  également   étudié  l’effet  de  l’inhibition pharmacologique de la mPGES-1  sur  l’expression  de  marqueurs  pro- fibreux.   Mes   études   ont   montré   que   l’expression   de   médiateurs   pro-fibreux clés (α-SMA, endothéline-1, collagène de type 1 et facteur de croissance du tissu conjonctif (FCTC)) est élevée dans les fibroblastes cutanés ScS en comparaison avec les fibroblastes cutanés normaux. Un traitement avec un inhibiteur de la mPGES-1 a eu pour effet de réduire significativement l’expression  de  l’α-SMA,  de  l’endothéline-1, du collagène de type 1 mais pas du FCTC dans les fibroblastes  ScS,  sans  effet  significatif  sur  les  fibroblastes  normaux.  J’ai  en  outre  examiné  l’effet   de  l’inhibition  de  la  mPGES-1 sur des cytokines pro-inflammatoires clés impliquées dans la pathologie de la ScS, incluant IL-6, IL-8 et MCP-1.  L’inhibition  pharmacologique  de  la  mPGES- 1 a eu pour effet de réduire significativement les niveaux de production de cytokines pro- inflammatoires IL6, IL8 et MCP-1 dans les fibroblastes avec lésion ScS comparativement à des fibroblastes non traités. De plus, les patients atteints de ScS ont présenté des niveaux plus élevés de p-AKT, de p-FAK et de p-SMAD3 en comparaison avec les fibroblastes cutanés normaux. L’inhibiteur  de  la  mPGES-1 a pu réguler à la baisse cette expression accrue de p-AKT et de p- FAK, mais pas de p-SMAD3,  dans  les  fibroblastes  ScS.  Ces  résultats  ont  suggéré  que  l’inhibition   de la mPGES-1 pourrait être une méthode viable pour réduire le développement de sclérose cutanée et constituent une cible thérapeutique potentielle pour contrôler les mécanismes fibreux et inflammatoires associés à la pathophysiologie de la maladie de ScS. L’un   des   autres   processus   critiques   reliés   à   l’évolution de la réponse fibreuse associée à la maladie de ScS est la différenciation des fibroblastes en des cellules activées spécialisées iii iv appelées myofibroblastes, responsables de déclencher une signalisation adhésive excessive et le dépôt excessif de matrice extracellulaire,   conduisant   à   la   destruction   de   l’architecture   de   l’organe.   Ainsi,   l’identification   des   facteurs   endogènes   qui   initient/   favorisent   la   différenciation   fibroblaste-myofibroblaste peut mener à des stratégies thérapeutiques prometteuses pour contrôler  l’excès  de  signalisation  adhésive  et  de  fibrose  associé  à  la  maladie  de  ScS.  Des  études   antérieures  dans  le  domaine  de  la  biologie  du  cancer  ont  suggéré  que  l’éphrine  B2,  une  protéine   transmembranaire appartenant à la famille des éphrines, est impliquée dans la signalisation adhésive   et   le   remodelage   extracellulaire.   Cependant,   son   rôle   dans   la   fibrose   n’a   jamais   été   exploré.   Dans   la   deuxième   partie   de   mon   étude,   j’ai   donc   étudié   le   rôle   de   l’éphrine   B2   dans   la   fibrose.   Mes   études   montrent   que   l’expression   de   l’éphrine   B2   est   significativement   augmentée   dans la peau humaine ScS comparativement à la peau normale. Plus important encore, le traitement in vitro de   fibroblastes   de   la   peau   humaine   normale   avec   de   l’éphrine   B2   recombinante est capable de transformer des fibroblastes en cellules myofibroblastiques manifestant toutes les caractéristiques myofibroblastiques typiques, incluant la formation accrue de  fibres  de  tension,  des  adhérences  focales,  l’activation  accrue  de  la  FAK,  un  accroissement  de   l’expression  et  de  la  migration  de  fibroblastes  et  de  leur  adhérence  à  la  fibronectine  à  la  fois  chez   les   fibroblastes   cutanés   normaux   et   ScS.   En   outre,   j’ai   traité   des   souris   avec   de   l’éphrine   B2   recombinante et montré que ces souris ont développé une fibrose cutanée significative associée à une épaisseur dermique et à une synthèse de collagène augmentées, une teneur en hydroxyproline (teneur en collagène) accrue et un nombre accru de myofibroblastes exprimant de   l’α-SMA, une activation augmentée de la FAK et de marqueurs pro-fibreux incluant le collagène de type 1 et le FCTC. Dans  l’ensemble,  mes  études  ont  identifié  deux  médiateurs  endogènes  cruciaux  impliqués  dans  la   propagation  de  l’inflammation  et  de  la  fibrose  associées  à  la  maladie  de  ScS.  L’inhibition  de  la   mPGES-1   pourrait   représenter   une   bonne   stratégie   alternative   pour   contrer   l’inflammation   et   la   fibrose au moins durant les stades précoces de la maladie de ScS. De plus, une signalisation excessive   de   l’éphrine B2 favorise la signalisation adhésive et fibreuse en déclenchant la différenciation   de   fibroblastes   en   myofibroblastes   par   l’activation   de   la   voie   de   signalisation   de   la  FAK.  Ainsi,  l’inhibition  d’éphrine  B2  bloquera  la  formation  de  fibroblastes-myofibroblastes et régulera à la baisse la fibrose associée à la maladie de ScS. En somme, la mPGES-1  et  l’éphrine   B2 semblent toutes deux des cibles attrayantes pour le traitement de la ScS et des troubles fibreux qui y sont reliés.

Rôle de MTORC2 dans la sénescence et la différenciation myofibroblastique induites par l'autophagie

Il a été suggéré que l’autophagie pouvait participer au processus fibrotique en favorisant la différenciation du fibroblaste en myofibroblaste. La sénescence cellulaire a aussi été montrée comme impliquée dans la réparation tissulaire et la fibrose. Des liens ont été établis entre autophagie et sénescence. Cette étude a pour but d’investiguer les liens possibles entre autophagie, sénescence et différenciation myofibroblastique afin de mieux comprendre les mécanismes moléculaires régulant la réparation tissulaire et la fibrose. Les fibroblastes carencés en sérum pendant quatre jours montrent des ratios LC3B-II/-I élevés et des niveaux de SQSTM1/p62 diminués. L’augmentation de l’autophagie est accompagnée d’une augmentation de l’expression des marqueurs de différenciation myofibroblastique ACTA2/αSMA et collagènes de type 1 et 3 et de la formation de fibres de stress. Les fibroblastes autophagiques expriment les marqueurs de sénescence CDKN1A (p21) et p16INK4a (p16) et montrent une augmentation de l’activité beta-galactosidase associée à la sénescence. L’inhibition de l’autophagie à l’aide de différents inhibiteurs de phosphoinositide 3-kinase de classe I et de phosphatidylinositol 3-kinase de classe III (PtdIns3K) ou par inhibition génique à l’aide d’ARN interférant ATG7 bloquent l’expression des marqueurs de différenciation et de sénescence. L’expression et la sécrétion de CTGF (connective tissue growth factor) sont augmentées chez les fibroblastes autophagiques. L’inhibition de l’expression du CTGF par interférence génique prévient la différenciation myofibroblastique, démontrant l’importance de ce facteur pro-fibrotique pour la différenciation induite par l’autophagie. La phosphorylation de la kinase RPS6KB1/p70S6K, cible du complexe MTORC1, est abolie dans les fibroblastes autophagiques. La phosphorylation d’AKT à la Ser473, une cible du complexe MTORC2, diminue lors de la carence en sérum des fibroblastes mais est suivie d’une rephosphorylation après 2 jours. Ce résultat suggère la réactivation de MTORC2 lors d’une autophagie prolongée. Ceci a été vérifié par inhibition de l’autophagie dans les fibroblastes carencés en sérum. Les inhibiteurs de PtdIns3K et le siRNA ATG7 bloquent la rephosphorylation d’AKT. L’inhibition de la réactivation de MTORC2, et donc de la rephosphorylation d’AKT, est aussi obtenue par exposition des fibroblastes à la rapamycine, le Torin 1 ou par inhibition génique de RICTOR. Ces traitements inhibent l’augmentation de l’expression du CTGF ainsi que des marqueurs de différenciation et de sénescence, démontrant le rôle central joué par MTORC2 dans ces processus. Le stress oxydant peut induire la sénescence et la carence en sérum est connue pour augmenter la quantité de ROS (reactive oxygen species) dans les cellules. Afin d’investiguer le rôle des ROS dans la différenciation et la sénescence induites par l’autophagie, nous avons incubés les fibroblastes carencés en sérum en présence de N-acetyl-L-cysteine (NAC). Le NAC diminue la production de ROS, diminue les marqueurs d’autophagie, de sénescence et de différenciation myofibroblastique. Le NAC inhibe aussi la phosphorylation d’AKT Ser473. L’ensemble de ces résultats identifient les ROS en association avec une autophagie prolongée comme des nouveaux activateurs du complexe MTORC2. MTORC2 est central pour l’activation subséquente de la sénescence et de la différenciation myofibroblastique.

Estudo da imunoexpressão de RANKL e OPG, do índice angiogênico (CD34) e da presença de miofibroblastos (α-SMA) em ceratocistos odontogênicos isolados e associados à síndrome de Gorlin

The odontogenic keratocysts are distinguished from other odontogenic cystic lesions by their potentially aggressive clinical behavior and association, in some cases, with Gorlin syndrome. Studies have suggested that syndrome keratocysts, in comparison with sporadic lesions, have higher growth and infiltration capacity and higher recurrence tendency. The aim of this study was to analyze, by means of immunohistochemistry, the expressions of receptor activator of nuclear factor κB ligand (RANKL) and osteoprotegerin (OPG), the angiogenic index (CD34) and the presence of myofibroblasts (α-SMA) in primary and recurrent sporadic keratocysts and in keratocysts associated with Gorlin syndrome. The sample was composed by 30 sporadic keratocysts (22 primary and 8 recurrent) and 22 syndrome keratocysts. In the epithelium and in the fibrous capsule of the lesions, the immunoexpression of RANKL and OPG was evaluated by determination of the percentage of positive cells, according to the following scores: 0 (less than 10% of positive cells), 1 (11% - 50% of positive cells), 2 (51% - 75% of positive cells) and 3 (more than 76% of positive cells). In addition, cases were classified according to the RANKL score/ OPG score ratio, as follows: RANKL > OPG, RANKL < OPG, and RANKL = OPG. The angiogenic index was analyzed by counting the microvessels immunoreactive to anti-CD34 antibody in 5 fields (200). The analysis of myofibroblasts was performed by counting the cells immunoreactive to anti-α-SMA antibody in 10 fields (400). The analysis of the expressions of RANKL and OPG in the epithelial lining and in the fibrous capsule did not reveal significant differences between groups (p > 0.05). Regarding the RANKL/ OPG ratio in the epithelial lining, most sporadic primary (54.5%) and syndrome lesions (59.1%) showed RANKL < OPG ratio and RANKL = OPG ratio, respectively (p > 0.05). With respect to the RANKL/ OPG ratio in the fibrous capsule, the majority of sporadic primary (81.8%) and sporadic recurrent lesions (75.0%) and most syndrome lesions (45.5%) showed RANKL = OPG ratio (p > 0.05). The mean number of microvessels was 69.2 in sporadic primary lesions, 67.6 in recurrent lesions, and 71.6 in syndrome lesions, with no significant differences between groups (p > 0.05). The mean number of myofibroblasts was 34.4 in sporadic primary lesions, 29.3 in recurrent lesions, and 33.7 in syndrome lesions, with no significant differences between groups (p > 0.05). In conclusion, the results of the present study suggest that the differences in the biological behavior between sporadic keratocysts and keratocysts associated with Gorlin syndrome may not be related to the expressions of RANKL and OPG, the RANKL/ OPG ratio, the angiogenic index or the number of myofibroblasts in these lesions

Estudo imuno-histoquímico da presença de miofibroblastos e da expressão do fator transformador de crescimento-beta1, interferon gama, metaloproteinase de matriz 13 e indutor de metaloproteinases de matriz em lesões odontogênicas epiteliais

Myofibroblasts are cells that exhibit a hybrid phenotype, sharing the morphological characteristics of fibroblasts and smooth muscle cells, which is acquired during a process called differentiation. These cells then start to express -SMA, a marker that can be used for their identification. Studies suggest that myofibroblasts are related to the aggressiveness of different tumors and that TGF-1 and IFN- play a role in myofibroblast differentiation, stimulating or inhibiting this differentiation, respectively. The objective of this study was to investigate the role of myofibroblasts in epithelial odontogenic tumors, correlating the presence of these cells with the aggressiveness of the tumor. Immunohistochemistry was used to evaluate the expression of TGF-1 and IFN- in myofibroblast differentiation, as well as the expression of MMP-13, which is activated by myofibroblasts, and of EMMPRIN (extracellular matrix metalloproteinase inducer) as a precursor of this MMP. The sample consisted of 20 solid ameloblastomas, 10 unicystic ameloblastomas, 20 odontogenic keratocysts, and 20 adenomatoid odontogenic tumors. For evaluation of myofibroblasts, anti- -SMA-immunoreactive cells were quantified in connective tissue close to the epithelium. Immunoexpression of TGF-1, IFN-, MMP-13 and EMMPRIN was evaluated in the epithelial and connective tissue components, attributing scores of 0 to 4. The results showed a higher concentration of myofibroblasts in solid ameloblastomas (mean of 30.55), followed by odontogenic keratocysts (22.50), unicystic ameloblastomas (20.80), and adenomatoid odontogenic tumors (19.15) (p=0.001). No significant correlation between TGF-1 and IFN- was observed during the process of myofibroblast differentiation. There was also no correlation between the quantity of myofibroblasts and MMP-13 expression. Significant correlations were found between MMP-13 and TGF-1 (r=0.087; p=0.011), between MMP- 13 and IFN- (r=0.348; p=0.003), as well as between EMMPRIN and MMP-13 (r=0.474; p<0.001) and between EMMPRIN and IFN- (r=0.393; p=0.001). The higher quantity of myofibroblasts observed in solid ameloblastomas, odontogenic keratocysts and unicystic ameloblastomas suggests that these cells are one of the factors responsible for the more aggressive biological behavior of these tumors, although the myofibroblast population was not correlated with TGF-1, IFN-, MMP-13 or EMMPRIN. The correlation between MMP- 13 and TGF-1 suggests that the latter induces the expression of this metalloproteinase. The present results also support the well-established role of EMMPRIN as an inducer of MMP-13. Furthermore, the relationship between EMMPRIN and IFN- and between MMP-13 and IFN- suggests synergism in the antifibrotic effect of these markers

Short-term stromal alterations in the rat ventral prostate following alloxan-induced diabetes and the influence of insulin replacement

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

The role of myofibroblasts and interstitial fibrosis in the progression of membranous nephropathy

Renal interstitial fibrosis has been observed in a large number of nephropathies and contributes to the progressive deterioration of renal function. Myofibroblasts have been implicated in the reparative process of tissue injury, including renal scarring secondary to glomerular diseases. We performed a retrospective study on 28 patients with biopsy-proven primary membranous nephropathy, to determine whether interstitial myofibroblasts and tubulointerstitial lesions correlated with renal function at follow-up. Tubulointerstitial pathology was evaluated by morphometric and semiquantitative methods. Interstitial myofibroblasts were counted; 24-hour urinary protein and serum creatinine at the time of diagnosis and at the end of follow-up were available for all the patients. There were 20 males and 8 females, age 2-67 years (mean 42.3±153), most of them with nephrotic syndrome (78.6%). The final renal function had deteriorated in 16 patients (57.1%) and in 5 patients (17.8%) reached end-stage. The renal outcome was correlated with histological changes. We found a positive correlation between the severity of tubulointerstitial damage and the deterioration of the final serum creatinine (r 2=0.185; p=0.016). Myofibroblasts did not predict impaired renal function at the final follow-up. The current data do not support previous suggestions that myofibroblasts are a useful a predictor of end-stage renal disease.

Imunofenotipagem de lesões obtidas em carcinogênese quimicamente induzida por DMBA em glândulas salivares submandibulares e ratos (Rattus norvegicus)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

The Th17 pathway in the peripheral lung microenvironment interacts with expression of collagen V in the late state of experimental pulmonary fibrosis

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

Histomorphometric study of role of lactoferrin in atrophy of the intestinal mucosa of rats

The purpose of this work was to study the effects of oral administration of lactoferrin (Lf) in rats subjected to atrophy of the small intestine induced by a diet based on soy protein concentrate as the main protein source. We used 24 male Wistar rats aged 40 days, kept in individual cages under appropriate conditions of temperature, light and humidity. The animals were divided into four groups (n = 6); 1) group SL received soy-based food and, once a day, a supplement of 200mg/kg of Lf administered by gavage; 2) group Si received the soy feed without supplement of Lf; 3) group CL received a diet based on casein plus Lf; 4) group Ci received the casein diet without supplement of Lf. At the end of fifteen days, a 10 mm segment of the initial portion of the small intestine was sectioned and subjected to morphometry of the intestinal crypts and villi and assessment of the number and size of myofibroblasts. Comparison between groups showed that the length of the villi was similar in groups Ci and CL and higher in CL than in SL; SL than in Si, in Ci than in SL, and in Ci than in Si to Ci. The crypt depth was similar in SL and CL, SL and Ci and Ci and CL and was higher in Si than in Ci and in Si than in SL. The number of myofibroblasts was higher in SL than in CL, in SL than in Si, in CL than in Ci, and in SL than in and Ci; between Ci and Si there was no difference. The area of myofibroblasts was similar between the groups SL and CL and Si and Ci and higher in SL than in Si, and in Cl than in and Ci, and in SL than in Ci. All statistical analysis assumed significance when p < 0.05. From these results, we conclude that lactoferrin increases the number and size of the pericrypt myofibroblasts and stimulates rapidly the regeneration of atrophied villi.