Differential effects of polyphenols and alcohol of red wine on the expression of adhesion molecules and inflammatory cytokines related to atherosclerosis: a randomized clinical trial

Background: Few clinical studies have focused on the alcoholindependent cardiovascular effects of the phenolic compounds of red wine (RW). Objective: We aimed to evaluate the effects of ethanol and phenolic compounds of RW on the expression of inflammatory biomarkers related to atherosclerosis in subjects at high risk of cardiovascular disease. Design: Sixty-seven high-risk, male volunteers were included in a randomized, crossover consumption trial. After a washout period, all subjects received RW (30 g alcohol/d), the equivalent amount of dealcoholized red wine (DRW), or gin (30 g alcohol/d) for 4 wk. Before and after each intervention period, 7 cellular and 18 serum inflammatory biomarkers were evaluated. Results: Alcohol increased IL-10 and decreased macrophage-derived chemokine concentrations, whereas the phenolic compounds of RW decreased serum concentrations of intercellular adhesion molecule- 1, E-selectin, and IL-6 and inhibited the expression of lymphocyte function-associated antigen 1 in T lymphocytes and macrophage-1 receptor, Sialil-Lewis X, and C-C chemokine receptor type 2 expression in monocytes. Both ethanol and phenolic compounds of RW downregulated serum concentrations of CD40 antigen, CD40 ligand, IL-16, monocyte chemotactic protein-1, and vascular cell adhesion molecule-1. Conclusion: The results suggest that the phenolic content of RW may modulate leukocyte adhesion molecules, whereas both ethanol and polyphenols of RW may modulate soluble inflammatory mediators in high-risk patients. The trial was registered in the International Standard Randomized Controlled Trial Number Register at http://www. isrctn.org/ as ISRCTN88720134

Effect of cocoa powder on the modulation of inflammatory biomarkers in patients at high risk of cardiovascular disease

Background: Epidemiologic studies have suggested that flavonoid intake plays a critical role in the prevention of coronary heart disease. Because atherosclerosis is considered a low-grade inflammatory disease, some feeding trials have analyzed the effects of cocoa (an important source of flavonoids) on inflammatory biomarkers, but the results have been controversial. Objective: The objective was to evaluate the effects of chronic cocoa consumption on cellular and serum biomarkers related to atherosclerosis in high-risk patients. Design: Forty-two high-risk volunteers (19 men and 23 women; mean 6 SD age: 69.7 6 11.5 y) were included in a randomized crossover feeding trial. All subjects received 40 g cocoa powder with 500 mL skim milk/d (C+M) or only 500 mL skim milk/d (M) for 4 wk. Before and after each intervention period, cellular and serum inflammatory biomarkers related to atherosclerosis were evaluated. Results: Adherence to the dietary protocol was excellent. No significant changes in the expression of adhesion molecules on T lymphocyte surfaces were found between the C+M and M groups. However, in monocytes, the expression of VLA-4, CD40, and CD36 was significantly lower (P = 0.005, 0.028, and 0.001, respectively) after C+M intake than after M intake. In addition, serum concentrations of the soluble endothelium-derived adhesion molecules P-selectin and intercellular adhesion molecule-1 were significantly lower (both P = 0.007) after C+M intake than after M intake. Conclusions: These results suggest that the intake of cocoa polyphenols may modulate inflammatory mediators in patients at high risk of cardiovascular disease. These antiinflammatory effects may contribute to the overall benefits of cocoa consumption against atherosclerosis. This trial was registered in the Current Controlled Trials at London, International Standard Randomized Controlled Trial Number, at controlled-trials.com as ISRCTN75176807.

CHEMICAL COMPOSITION AND ANTI-INFLAMMATORY ACTIVITY OF Roldana platanifolia

The chemical study of Roldana platanifolia led to the isolation of β-caryophyllene, five eremophilanolides, chlorogenic acid, and a mixture of β-sitosterol-stigmasterol, β-sitosteryl glucopyranoside, and sucrose. The anti-inflammatory activities of the extracts and isolated products were tested using the 12-O-tetradecanoylphorbol-13-acetate (TPA) model of induced acute inflammation. The acetone and methanol extracts showed dose dependent activities (ID50 0.21 and 0.32 mg/ear, respectively), while none of the isolated compounds exhibited relevant edema inhibition. The active extracts were also evaluated with the myeloperoxidase assay technique (MPO) to determine their ability to prevent neutrophil infiltration. Results showed that the anti-inflammatory activity was related to the compound’s ability to inhibit pro-inflammatory mediators such as neutrophils.

Inflammatory response in a rat model of gastroschisis is associated with an increase of NF-kappaB

Babies with gastroschisis have high morbidity, which is associated with inflammatory bowel injury caused by exposure to amniotic fluid. The objective of this study was to identify components of the inflammatory response in the intestine and liver in an experimental model of gastroschisis in rats. The model was surgically created at 18.5 days of gestation. The fetuses were exposed through a hysterotomy and an incision at the right of the umbilicus was made, exposing the fetal bowel. Then, the fetus was placed back into the uterus until term. The bowel in this model had macro- and microscopic characteristics similar to those observed in gastroschisis. The study was conducted on three groups of 20 fetuses each: gastroschisis, control, and sham fetuses. Fetal body, intestine and liver weights and intestine length were measured. IL-1β, IL-6, IL-10, TNF-α, IFN-γ and NF-kappaB levels were assessed by ELISA. Data were analyzed statistically by ANOVA followed by the Tukey post-test. Gastroschisis fetuses had a decreased intestine length (means ± SD, 125 ± 25 vs 216 ± 13.9; P < 0.005) and increased intestine weight (0.29 ± 0.05 vs 0.24 ± 0.04; P < 0.005). Intestine length correlated with liver weight only in gastroschisis fetuses (Pearson’s correlation coefficient, r = 0.518, P = 0.019). There were no significant differences in the concentrations of IL-1β, TNF-α or IFN-γ in the intestine, whereas the concentration of NF-kappaB was increased in both the intestine and liver of fetuses with gastroschisis. These results show that the inflammatory response in the liver and intestine of the rat model of gastroschisis is accompanied by an increase in the amount of NF-kappaB in the intestine and liver.

Studies on the exaggerated inflammatory response caused by streptococcus suis at systemic and central nervous system levels

Streptococcus suis de type 2 est un microorganisme pathogène d’importance chez le porc. Il est la cause de différentes pathologies ayant comme caractéristique commune la méningite. C’est également un agent émergeant de zoonose : des cas cliniques humains ont récemment été rapportés en Asie. Cependant, la pathogénèse de S. suis n’est pas encore complètement élucidée. Jusqu’à présent, la réponse pro-inflammatoire initiée par S. suis n’a été étudiée qu’in vitro. L’étude du choc septique et de la méningite requiert toujours des modèles expérimentaux appropriés. Au cours de cette étude, nous avons développé un modèle in vivo d’infection chez la souris qui utilise la voie d’inoculation intra-péritonéale. Ce modèle a servi à l’étude de la réponse pro-inflammatoire associée à ce pathogène, tant au niveau systémique qu’au niveau du système nerveux central (SNC). Il nous a également permis de déterminer si la sensibilité aux infections à S. suis pouvait être influencée par des prédispositions génétiques de l’hôte. Le modèle d’infection par S. suis a été mis au point sur des souris de lignée CD1. Les résultats ont démontré une bactériémie élevée pendant les trois jours suivant l’infection. Celle-ci était accompagnée d’une libération rapide et importante de différentes cytokines pro-inflammatoires (TNF-α, IL-6, IL-12p40/p70, IFN-ɣ) et de chémokines (KC, MCP-1 and RANTES), qui ont entraîné un choc septique et la mort de 20 % des animaux. Ensuite, pour confirmer le rôle de l’inflammation sur la mortalité et pour déterminer si les caractéristiques génétiques de l’hôte pouvaient influencer la réponse inflammatoire et l’issue de la maladie, le modèle d’infection a été étendu à deux lignées murines consanguines différentes considérées comme résistante : la lignée C57BL/6 (B6), et sensible : la lignée A/J. Les résultats ont démontré une importante différence de sensibilité entre les souris A/J et les souris B6, avec un taux de mortalité atteignant 100 % à 20 h post-infection (p.i.) pour la première lignée et de seulement 16 % à 36 h p.i. pour la seconde. La quantité de bactéries dans le sang et dans les organes internes était similaire pour les deux lignées. Donc, tout comme dans la lignée CD1, la bactériémie ne semblait pas être liée à la mort des souris. La différence entre les taux de mortalité a été attribuée à un choc septique non contrôlé chez les souris A/J infectées par S. suis. Les souris A/J présentaient des taux exceptionnellement élevés de TNF-α, IL-12p40/p70, IL-1β and IFN- γ, significativement supérieurs à ceux retrouvés dans la lignée B6. Par contre, les niveaux de chémokines étaient similaires entre les lignées, ce qui suggère que leur influence est limitée dans le développement du choc septique dû à S. suis. Les souris B6 avaient une production plus élevée d’IL-10, une cytokine anti-inflammatoire, ce qui suppose que la cascade cytokinaire pro-inflammatoire était mieux contrôlée, entraînant un meilleur taux de survie. Le rôle bénéfique potentiel de l’IL-10 chez les souris infectées par S. suis a été confirmé par deux approches : d’une part en bloquant chez les souris B6 le récepteur cellulaire à l’IL-10 (IL-10R) par un anticorps monoclonal anti-IL-10R de souris et d’autre part en complémentant les souris A/J avec de l’IL-10 de souris recombinante. Les souris B6 ayant reçu le anticorps monoclonal anti-IL-10R avant d’être infectées par S. suis ont développé des signes cliniques aigus similaires à ceux observés chez les souris A/J, avec une mortalité rapide et élevée et des taux de TNF-α plus élevés que les souris infectées non traitées. Chez les souris A/J infectées par S. suis, le traitement avec l’IL-10 de souris recombinante a significativement retardé l’apparition du choc septique. Ces résultats montrent que la survie au choc septique dû à S. suis implique un contrôle très précis des mécanismes pro- et anti-inflammatoires et que la réponse anti-inflammatoire doit être activée simultanément ou très rapidement après le début de la réponse pro-inflammatoire. Grâce à ces expériences, nous avons donc fait un premier pas dans l’identification de gènes associés à la résistance envers S. suis chez l’hôte. Une des réussites les plus importantes du modèle d’infection de la souris décrit dans ce projet est le fait que les souris CD1 ayant survécu à la septicémie présentaient dès 4 jours p.i. des signes cliniques neurologiques clairs et un syndrome vestibulaire relativement similaires à ceux observés lors de méningite à S. suis chez le porc et chez l’homme. L’analyse par hybridation in situ combinée à de l’immunohistochimie des cerveaux des souris CD1 infectées a montré que la réponse inflammatoire du SNC débutait avec une augmentation significative de la transcription du Toll-like receptor (TLR)2 et du CD14 dans les microvaisseaux cérébraux et dans les plexus choroïdes, ce qui suggère que S. suis pourrait se servir de ces structures comme portes d’entrée vers le cerveau. Aussi, le NF-κB (suivi par le système rapporteur de l’activation transcriptionnelle de IκBα), le TNF-α, l’IL-1β et le MCP-1 ont été activés, principalement dans des cellules identifiées comme de la microglie et dans une moindre mesure comme des astrocytes. Cette activation a également été observée dans différentes structures du cerveau, principalement le cortex cérébral, le corps calleux, l’hippocampe, les plexus choroïdes, le thalamus, l’hypothalamus et les méninges. Partout, cette réaction pro-inflammatoire était accompagnée de zones extensives d’inflammation et de nécrose, de démyélinisation sévère et de la présence d’antigènes de S. suis dans la microglie. Nous avons mené ensuite des études in vitro pour mieux comprendre l’interaction entre S. suis et la microglie. Pour cela, nous avons infecté des cellules microgliales de souris avec la souche sauvage virulente (WT) de S. suis, ainsi qu’avec deux mutants isogéniques, un pour la capsule (CPS) et un autre pour la production d’hémolysine (suilysine). Nos résultats ont montré que la capsule était un important mécanisme de résistance à la phagocytose pour S. suis et qu’elle modulait la réponse inflammatoire, en dissimulant les composants pro-inflammatoires de la paroi bactérienne. Par contre, l’absence d’hémolysine, qui est un facteur cytotoxique potentiel, n’a pas eu d’impact majeur sur l’interaction de S. suis avec la microglie. Ces études sur les cellules microgliales ont permis de confirmer les résultats obtenus précédemment in vivo. La souche WT a induit une régulation à la hausse du TLR2 ainsi que la production de plusieurs médiateurs pro-inflammatoires, dont le TNF-α et le MCP-1. S. suis a induit la translocation du NF-kB. Cet effet était plus rapide dans les cellules stimulées par le mutant déficient en CPS, ce qui suggère que les composants de la paroi cellulaire représentent de puissants inducteurs du NF-kB. De plus, la souche S. suis WT a stimulé l’expression de la phosphotyrosine, de la PKC et de différentes cascades liées à l’enzyme mitogen-activated protein kinase (MAPK). Cependant, les cellules microgliales infectées par le mutant déficient en CPS ont montré des profils de phosphorylation plus forts et plus soutenus que celles infectées par le WT. Finalement, la capsule a aussi modulé l’expression de l’oxyde nitrique synthétase inductible (iNOS) induite par S. suis et par la production subséquente d’oxyde nitrique par la microglie. Ceci pourrait être lié in vivo à la neurotoxicité et à la vasodilatation. Nous pensons que ces résultats contribueront à une meilleure compréhension des mécanismes sous-tendant l’induction de l’inflammation par S. suis, ce qui devrait permettre, d’établir éventuellement des stratégies plus efficaces de lutte contre la septicémie et la méningite. Enfin, nous pensons que ce modèle expérimental d’infection chez la souris pourra être utilisé dans l’étude de la pathogénèse d’autres bactéries ayant le SNC pour cible.

Pro-inflammatory and angiogenic activities of VEGF and angiopoietins in murine sponge/Matrigel model

La dérégulation de la formation et l'intégrité des vaisseaux sanguins peut conduire à un état pathologique tel qu’observé dans de nombreuses maladies ischémiques telles que: la croissance de tumeur solide, l’arthrite rhumatoïde, le psoriasis, les rétinopathies et l'athérosclérose. Par conséquent, la possibilité de moduler l'angiogenèse régionale chez les patients souffrant d'ischémie est cliniquement pertinente. Un élément clé dans l'induction de l'angiogenèse pathologique est une inflammation qui précède et accompagne la formation des nouveaux vaisseaux. Ce phénomène est démontré par l'augmentation de la perméabilité vasculaire et le recrutement de monocytes/ macrophages et cellules polynucléaires (neutrophiles). En collaboration avec d'autres groupes, nous avons montré que différents facteurs de croissance tels que le facteur de croissance endothélial vasculaire et les angiopoïétines peuvent non seulement promouvoir l'angiogenèse mais aussi induire diverses étapes connexes au processus de la réaction inflammatoire, y compris la synthèse et la libération des médiateurs inflammatoires et la migration des neutrophiles. Les objectifs de notre étude étaient d'adresser si le vascular endothelial growth factor (VEGF) et les angiopoïétines (Ang1 et Ang2) sont capables de promouvoir la formation des nouveaux vaisseaux sanguins au fil du temps et d'identifier la présence de différentes cellules inflammatoires dans ce processus. Des éponges d'alcool polyvinylique stérilisées et imbibées de Matrigel appauvri en facteur de croissance (contenant PBS, VEGF, Ang1 ou Ang2 (200 ng/200 μl)) ont été insérées sous la peau de souris C57/Bl6 anesthésiées. Les éponges ont ensuite été retirées aux jours 4, 7, 14 ou 21 après la procédure pour des analyses histologiques, immunohistologiques et cytométriques. La formation des nouveaux vaisseaux a été validée par la coloration au Trichrome de Masson et des analyses histologiques et immunohistologiques contre les cellules endothéliales (anti-CD31). De plus, la maturation des vaisseaux a été démontrée par la coloration séquentielle contre les cellules endothéliales (anti-CD31) et musculaires lisses (anti-alpha-actine). Nous avons effectué la même procédure pour caractériser le recrutement de neutrophiles (anti-MPO), et de macrophages (anti-F4/80). Afin de mieux délimiter la présence de différents sous-ensembles de leucocytes recrutés dans les éponges, nous avons utilisé une technique de cytométrie en flux sur des préparations de cellules isolées à partir de ces éponges. Nous avons observé que le VEGF et les angiopoïétines favorisent le recrutement de cellules endothéliales et la formation de nouveaux vaisseaux plus rapidement qu’en présence de PBS. Une fois formé au jour 7, ces nouveaux vaisseaux restent stables en nombre, et ne subissent pas une réorganisation importante de leur surface. Ces vaisseaux maturent grâce au recrutement et au recouvrement par les cellules musculaires lisses des néovaisseaux. En outre, le microenvironnement angiogénique est composé de cellules inflammatoires, principalement de neutrophiles, macrophages et quelques cellules de type B et T. Donc, le VEGF, l’Ang1 et l’Ang2 induisent séparément la formation et la stabilisation de nouveaux vaisseaux sanguins, ainsi que le recrutement de cellules inflammatoires avec des puissances différentes et une action temps-dépendante dans un modèle d’éponge/Matrigel.

Age-related increases in circulating inflammatory markers in men are independent of BMI, blood pressure and blood lipid concentrations

Objective: To examine whether age-related increase in concentrations of circulating inflammatory mediators is due to concurrent increases in cardiovascular risk factors or is independent of these. Methods and results: Cytokines (IL-6, IL-18), chemokines (6Ckine, MCP-1, IP-10), soluble adhesion molecules (sICAM-1, sVCAM-1, sE-selectin) and adipokines (adiponectin) were measured in the plasma of healthy male subjects aged 18-84 years (n = 162). These were related to known cardiovascular risk factors (age, BMI, systolic and diastolic blood pressure, plasma total cholesterol, LDL cholesterol, HDL cholesterol and triacylglycerol concentrations) in order to identify significant associations. Plasma concentrations of sVCAM-1, sE-selectin, IL-6, IL-18, MCP-1, 6Ckine, IP-10 and adiponectin, but not sICAM-1, were significantly positively correlated with age, as well as with several other cardiovascular risk factors. The correlations with other risk factors disappeared when age was controlled for. In contrast, the correlations with age remained significant for sVCAM-1, IL-6, MCP-1, 6Ckine and IP-10 when other cardiovascular risk factors were controlled for. Conclusions: Plasma concentrations of some inflammatory markers (sVCAM-1, IL-6, MCP-L 6Ckine, IP-10) are positively correlated with age, independent of other cardiovascular risk factors. This suggests that age-related inflammation may not be driven by recognised risk factors. (C) 2006 Elsevier Ireland Ltd. All rights reserved.

Delayed local inflammatory response induced by Thalassophryne nattereri venom is related to extracellular matrix degradation

Symptoms evoked by Thalassophryne nattereri fish envenomation include local oedema, severe pain and intense necrosis with strikingly inefficient healing, continuing for several weeks or months. Investigations carried out in our laboratory showed that, in the venom-induced acute inflammation, thrombosis in venules and constrictions in arterioles were highly visible, in contrast to a notable lack of inflammatory cell. Nevertheless, the reason that the venom toxins favour delayed local inflammatory response is poorly defined. In this study, we analysed the movement of leucocytes after T. nattereri venom injection in the intraplantar region of Swiss mice, the production of pro-inflammatory mediators and the venom potential to elicit matrix metalloproteinase production and extracellular matrix degradation. Total absence of mononuclear and neutrophil influx was observed until 14 days, but the venom stimulates pro-inflammatory mediator secretion. Matrix metalloproteinases (MMP)-2 and MMP-9 were detected in greater quantities, accompanied by tissue degradation of collagenous fibre. An influx of mononuclear cells was noted very late and at this time the levels of IL-6, IL-1 beta and MMP-2 remained high. Additionally, the action of venom on the cytoskeletal organization was assessed in vitro. Swift F-actin disruption and subsequent loss of focal adhesion was noted. Collectively these findings show that the altered specific interaction cell-matrix during the inflammatory process creates an inadequate environment for infiltration of inflammatory cells.

Anti-Inflammatory Effects of Low-Level Light Emitting Diode Therapy on Achilles Tendinitis in Rats

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

Evaluation of the anti-inflammatory, analgesic and antipyretic activities of the natural polyphenol chlorogenic acid

Phenolic compounds are numerous and ubiquitous in the plant kingdom, being particularly present in health-promoting foods. Epidemiological evidences suggest that the consumption of polyphenol-rich foods reduces the incidence of cancer, coronary heart disease and inflammation. Chlorogenic acid (CGA) is one of the most abundant polyphenol compounds in human diet. Data obtained from in vivo and in vitro experiments show that CGA mostly presents antioxidant and anti-carcinogenic activities. However, the effects of CGA on the inflammatory reaction and on the related pain and fever processes have been explored less so far. Therefore, this study was designed to evaluate the anti-inflammatory, antinociceptive and antipyretic activities of CGA in rats. In comparison to control, CGA at doses 50 and 100 mg/kg inhibited carrageenin-induced paw edema beginning at the 2nd hour of the experimental procedure. Furthermore, at doses 50 and 100 mg/kg CGA also inhibited the number of flinches in the late phase of formalin-induced pain test. Such activities may be derived from the inhibitory action of CGA in the peripheral synthesis/release of inflammatory mediators involved in these responses. On the other hand, even at the highest tested dose (200 mg/kg), CGA did not inhibit the febrile response induced by lipopolysaccharide (LPS) in rats. Additional experiments are necessary in order to clarify the true target for the anti-inflammatory and analgesic effects of CGA. © 2006 Pharmaceutical Society of Japan.

Anti-inflammatory activity of Lychnophora passerina, Asteraceae (Brazilian arnica)

Ethnopharmacological relevance: Lychnophora passerina (Asteraceae), popularly known as arnica, is used to treat inflammation, pain, rheumatism, contusions, bruises and insect bites in Brazilian traditional medicine. Materials and methods: The anti-inflammatory activity of crude ethanolic extract of aerial parts of L. passerina and its ethyl acetate and methanolic fractions had their abilities to modulate the production of NO, TNF-α and IL-10 inflammatory mediators in LPS/IFN-γ-stimulated J774.A1 macrophages evaluated. Moreover, the crude ethanolic extract and derived fractions were also in vivo assayed by carrageenan-induced paw oedema in mice. Results: In vitro assays showed remarkable anti-inflammatory activity of L. passerina crude ethanolic extract (EE) and its ethyl acetate (A) and methanolic (M) fractions, through the inhibition of production of NO and TNF-α inflammatory mediators and induction of production of IL-10 anti-inflammatory cytokine. In vivo assays showed anti-inflammatory activity for EE 10% ointment, similar to the standard drug diclofenac gel. The A and M fraction ointments 20% presented anti-inflammatory activity. Conclusion: The results obtained showed that possible anti-inflammatory effects of EE and its A and M fractions may be attributed to inhibition pro-inflammatory cytokines production, TNF-α and NO and to increased IL-10 production. EE, A and M ointments showed topical in vivo anti-inflammatory activity. The in vivo anti-inflammatory activity of EE of L. passerina may be related to synergistic effects of different substances in the crude extract. Therefore, traditional use of aerial parts of L. passerina in the inflammatory conditions could be beneficial to treat topical inflammatory conditions, as evidenced by the present study. © 2011 Elsevier B.V. All rights reserved.

Functional activity of neutrophils and systemic inflammatory response of Down's syndrome patients with periodontal disease

Periodontal disease (PD) is characterized as an inflammatory process that compromises the support and protection of the periodontium. Patients with Down's syndrome (DS) are prone to develop PD. Neutrophils (NE) are the first line of defense against infection and their absence sets the stage for disease. Aim: To compare the activity and function of NE in the peripheral blood from DS patients with and without PD, assisted at the Center for Dental Assistance to Patients with Special Needs affiliated with the School of Dentistry of Araçatuba, Brazil. Methods: Purified NE were collected from peripheral blood of 22 DS patients. NE were used to detect the 5-lypoxigenase (5-LO) expression by RT-PCR. Plasma from peripheral blood was collected to measure tumor necrosis factor-a (TNF-α) and interleukin-8 (IL-8) by ELISA and nitrite (NO 3) using a Griess assay. Results: Data analysis demonstrated that DS patients with PD present high levels of TNF-a and IL-8 when compared with DS patients without PD. However, there was no statistically significant difference in the levels of NO 3 production between the groups. The levels of the inflammatory mediator 5-LO expression increased in DS patients with PD. Conclusions: According with these results, it was concluded that TNF-α and IL-8 are produced by DS patients with PD. Furthermore, DS patients with PD presented high levels of 5-LO expression, suggesting the presence of leukotriene B 4 (LTB 4) in PD, thus demonstrating that the changes in NE function due to the elevation of inflammatory mediators contribute to PD.

Anti-inflammatory mechanisms of the annexin A1 protein and its mimetic peptide Ac2-26 in models of ocular inflammation in vivo and in vitro

Annexin A1 (AnxA1) is a protein that displays potent anti-inflammatory properties, but its expression in eye tissue and its role in ocular inflammatory diseases have not been well studied. We investigated the mechanism of action and potential uses of AnxA1 and its mimetic peptide (Ac2-26) in the endotoxin-induced uveitis (EIU) rodent model and in human ARPE-19 cells activated by LPS. In rats, analysis of untreated EIU after 24 and 48 h or EIU treated with topical applications or with a single s.c. injection of Ac2-26 revealed the anti-inflammatory actions of Ac2-26 on leukocyte infiltration and on the release of inflammatory mediators; the systemic administration of Boc2, a formylated peptide receptor (fpr) antagonist, abrogated the peptide's protective effects. Moreover, AnxA1-/- mice exhibited exacerbated EIU compared with wild-type animals. Immunohistochemical studies of ocular tissue showed a specific AnxA1 posttranslational modification in EIU and indicated that the fpr2 receptor mediated the anti-inflammatory actions of AnxA1. In vitro studies confirmed the roles of AnxA1 and fpr2 and the protective effects of Ac2-26 on the release of chemical mediators in ARPE-19 cells. Molecular analysis of NF-κB translocation and IL-6, IL-8, and cyclooxygenase-2 gene expression indicated that the protective effects of AnxA1 occur independently of the NF-κB signaling pathway and possibly in a posttranscriptional manner. Together, our data highlight the role of AnxA1 in ocular inflammation, especially uveitis, and suggest the use of AnxA1 or its mimetic peptide Ac2-26 as a therapeutic approach. Copyright © 2013 by The American Association of Immunologists, Inc.

Green tea polyphenol epigallocatechin-3-gallate and cranberry proanthocyanidins act in synergy with cathelicidin (LL-37) to reduce the LPS-induced inflammatory response in a three-dimensional co-culture model of gingival epithelial cells and fibroblasts

Objectives: The human antimicrobial peptide cathelicidin (LL-37) possesses anti-inflammatory properties that may contribute to attenuating the inflammatory process associated with chronic periodontitis. Plant polyphenols, including those from cranberry and green tea, have been reported to reduce inflammatory cytokine secretion by host cells. In the present study, we hypothesized that A-type cranberry proanthocyanidins (AC-PACs) and green tea epigallocatechin-3-gallate (EGCG) act in synergy with LL-37 to reduce the secretion of inflammatory mediators by oral mucosal cells. Methods: A three-dimensional (3D) co-culture model of gingival epithelial cells and fibroblasts treated with non-cytotoxic concentrations of AC-PACs (25 and 50 mg/ml), EGCG (1 and 5 mg/ml), and LL-37 (0.1 and 0.2 mM) individually and in combination (AC-PACs + LL-37 and EGCG + LL-37) were stimulated with Aggregatibacter actinomycetemcomitans lipopolysaccharide (LPS). Multiplex ELISA assays were used to quantify the secretion of 54 host factors, including chemokines, cytokines, growth factors, matrix metalloproteinases (MMPs), and tissue inhibitors of metalloproteinases (TIMPs). Results: LL-37, AC-PACs, and EGCG, individually or in combination, had no effect on the regulation of MMP and TIMP secretion but inhibited the secretion of several cytokines. ACPACs and LL-37 acted in synergy to reduce the secretion of CXC-chemokine ligand 1 (GRO-a), granulocyte colony-stimulating factor (G-CSF), and interleukin-6 (IL-6), and had an additive effect on reducing the secretion of interleukin-8 (IL-8), interferon-g inducible protein 10 (IP-10), and monocyte chemoattractant protein-1 (MCP-1) in response to LPS stimulation. EGCG and LL-37 acted in synergy to reduce the secretion of GRO-a, G-CSF, IL-6, IL-8, and IP-10, and had an additive effect on MCP-1 secretion. Conclusion: The combination of LL-37 and natural polyphenols from cranberry and green tea acted in synergy to reduce the secretion of several cytokines by an LPS-stimulated 3D coculture model of oral mucosal cells. Such combinations show promising results as potential adjunctive therapies for treating inflammatory periodontitis.

Experimental evidence of heparanase, Hsp70 and NF-κB gene expression on the response of anti-inflammatory drugs in TNBS-induced colonic inflammation

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