Études du remodelage vasculaire utérin durant la grossesse : caractérisation du rôle de l’œstrogène et de son action vasorelaxante

La grossesse est un état physiologique particulier où de nombreux changements fonctionnels et structuraux surviennent. Chez la rate, pour répondre aux besoins grandissants du fœtus, l’artère utérine se développe pour atteindre le double de son diamètre original avant parturition. Par conséquent, le débit sanguin utérin augmente d’environ vingt fois. Pour ce faire, les vaisseaux utérins sont l’objet d’un remodelage caractérisé par une hypertrophie et une hyperplasie des différentes composantes de la paroi. De plus, ce remodelage est complètement réversible après la parturition, par opposition au remodelage vasculaire « pathologique » qui affecte les artères systémiques, dans l’hypertension chronique, par exemple. La grossesse s’accompagne aussi de modifications hormonales importantes, comme les œstrogènes dont la concentration s’accroît progressivement au cours de cette période. Elle atteindra une concentration trois cents fois plus élevée avant terme que chez une femme non gravide. Cette hormone possède de multiples fonctions, ainsi qu’un mode d’action à la fois génomique et non génomique. Considérant l’ensemble de ces éléments, nous avons formulé l’hypothèse que l’œstradiol serait responsable de modifier la circulation utérine durant la grossesse, par son action vasorelaxante, mais aussi en influençant le remodelage de la vasculature utérine. Nous avons montré que le 17β-Estradiol (17β-E2) produit une relaxation due à un effet non génomique des artères utérines en agissant directement sur le muscle lisse par un mécanisme indépendant du monoxyde d’azote et des récepteurs classiques aux œstrogènes (ERα, ERβ). De plus, la relaxation induite par le 17β-E2 dans l’artère utérine durant la gestation est réduite par rapport à celle des artères des rates non gestantes. Ceci serait attribuable à une diminution de monoxyde d’azote provenant de la synthase de NO neuronale dans les muscles lisses des artères utérines. Nos résultats démontrent que le récepteur à l’œstrogène couplé aux protéines G (GPER), la protéine kinase A (PKA) et la protéine kinase G (PKG) ne sont pas impliqués dans la signalisation intracellulaire associée à l’effet vasorelaxant induit par le 17β-E2. Cependant, nous avons montré une implication probable des canaux potassiques sensibles au voltage, ainsi qu’un rôle possible des canaux potassiques de grande conductance activés par le potentiel et le calcium (BKCa). En effet, le penitrem A, un antagoniste présumé des canaux potassiques à grande conductance, réduit la réponse vasoralaxante du 17β-E2. Toutefois, une autre action du penitrem A n’est pas exclue, car l’ibériotoxine, reconnue pour inhiber les mêmes canaux, n’a pas d’effet sur cette relaxation. Quoi qu’il en soit, d’autres études sont nécessaires pour obtenir une meilleure compréhension des mécanismes impliqués dans la relaxation non génomique sur le muscle lisse des artères utérines. Quant à l’implication de l’œstrogène sur le remodelage des artères utérines durant la gestation, nous avons tenté d’inhiber la synthèse d’œstrogènes durant la gestation en utilisant un inhibiteur de l’aromatase. Plusieurs paramètres ont été évalués (paramètres sanguins, réactivité vasculaire, pression artérielle) sans changements significatifs entre le groupe contrôle et celui traité avec l’inhibiteur. Le même constat a été fait pour le dosage plasmatique de l’œstradiol, ce qui suggère l’inefficacité du blocage de l’aromatase dans ces expériences. Ainsi, notre protocole expérimental n’a pas réussi à inhiber la synthèse d’œstrogène durant la grossesse chez le rat et, ce faisant, nous n’avons pas pu vérifier notre hypothèse. En conclusion, nous avons démontré que le 17β-E2 agit de façon non génomique sur les muscles lisses des artères utérines qui implique une action sur les canaux potassiques de la membrane cellulaire. Toutefois, notre protocole expérimental n’a pas été en mesure d’évaluer les effets génomiques associés au remodelage vasculaire utérin durant la gestation et d’autres études devront être effectuées.

Les prostanoïdes contrôlent la circulation placentaire : implication dans la prééclampsie

Au cours de la grossesse, une perfusion placentaire adéquate est indispensable au bon développement du fœtus. Dans certaines maladies comme la prééclampsie, celle-ci est altérée, compromettant ainsi la vie du fœtus, mais aussi celle de sa mère. Le retrait du placenta mène à la disparition des symptômes de la prééclampsie, suggérant un rôle central de ce dernier dans la maladie. Le placenta étant dépourvu d’innervation autonome, le tonus vasculaire placentaire doit être sous le contrôle de facteurs humoraux et tissulaires. Les vaisseaux placentaires sont très réactifs aux prostanoïdes. Le rapport thromboxane A2 (TXA2)/prostacycline (PGI2) est fortement augmenté dans les placentas de grossesses avec prééclampsie. De plus, le taux d’isoprostane, marqueur du stress oxydatif, est accru dans les placentas de femmes avec prééclampsie. Finalement, la prééclampsie s’accompagne d’un stress oxydatif placentaire marqué. Les espèces réactives de l’oxygène sont connues d’une part, pour oxyder l’acide arachidonique (AA), formant ainsi des isoprostanes et d’autre part, pour augmenter la production de TXA2 dans différents tissus, suite à l’activation des cyclooxygénases (COXs). Nous proposons que : 1. les prostanoïdes sont parmi les molécules endogènes qui contrôlent le tonus vasculaire placentaire. 2. la maladie modifie la réponse aux isoprostanes dans les vaisseaux placentaires. 3. l’induction d’un stress oxydatif placentaire entraîne une réponse vasoactive par activation de la voie du métabolisme de l’AA. Nous avons tout d’abord montré, dans des placentas obtenus de grossesses normotensives, que l’U-46619, un mimétique de la TXA2, de même que l’isoprostane, 8-iso-prostaglandine E2 (8-isoPGE2), ont augmenté fortement la pression de perfusion dans les cotylédons perfusés in vitro et la tension dans les anneaux d’artères chorioniques suspendus dans des bains à organe isolé. En revanche, dans les artères chorioniques de placentas obtenus de grossesses avec prééclampsie, ces réponses étaient modifiées puisque la réponse maximale à l’U-46619 était augmentée et celle à la 8-isoPGE2 diminuée. D’autre part, nous avons montré que les réponses maximales aux deux prostanoïdes étaient augmentées dans les vaisseaux placentaires de grossesse normale ou avec prééclampsie issus d’une délivrance prématurée par rapport à ceux d’une délivrance à terme. Ceci suggère une évolution de la réactivité des artères placentaires au cours du 3e trimestre de grossesse. En outre, les vaisseaux placentaires ont répondu aux prostanoïdes de façon semblable qu’ils aient été issus d’un accouchement vaginal ou d’une césarienne élective. Ceci indique que les prostanoïdes placentaires n’interviennent pas dans le processus de délivrance. D’un autre côté, l’utilisation de bloqueurs spécifiques des récepteurs TP à la TXA2, le SQ29,548 et l’ICI192,605, et des récepteurs EP à la prostaglandine E2, l’AH6809, nous ont permis de mettre en évidence le fait que l’U-46619 et la 8-isoPGE2 pouvaient agir de façon non-sélective sur l’un ou l’autre des récepteurs. Ces résultats supportent donc nos 2 premières hypothèses : les prostanoïdes font partie des molécules endogènes qui peuvent contrôler le tonus vasculaire placentaire et la prééclampsie modifie la réponse aux isoprostanes dans les artères chorioniques d’une manière compatible avec l’augmentation de la production de ces substances qui elle, est probablement le résultat du stress oxydatif. En revanche, en ce qui concerne les substances capables de jouer la contrepartie vasodilatatrice, l’utilisation d’un inhibiteur des synthases de monoxyde d’azote, le L-NAME, et celle d’inhibiteurs des COXs, l’ibuprofène, l’indométacine et le N-2PIA, ne nous a pas permis de mettre en évidence un quelconque rôle du monoxyde d’azote ou des prostanoïdes vasodilatatrices à ce niveau. Finalement, nous avons montré que l’induction d’un stress oxydatif dans les cotylédons perfusés in vitro et les artères chorioniques entraînait une vasoconstriction marquée. Celle-ci semble résulter de l’action des prostanoïdes puisqu’un blocage des récepteurs TP ou des COXs diminuait significativement la réponse maximale au peroxyde d’hydrogène. Les prostanoïdes impliquées dans la réponse au stress oxydatif proviendraient essentiellement d’une activation des COXs puisque l’étude ne nous permet pas de conclure à une quelconque implication des isoprostanes dans cette réponse. Ces observations confirment donc notre hypothèse que, dans le placenta, le stress oxydatif possède des propriétés vasoactives par activation du métabolisme de l’AA. En résumé, les résultats obtenus dans les placentas de grossesses normotensives et avec prééclampsie suggèrent que les prostanoïdes sont des molécules d’importance dans la régulation du tonus vasculaire placentaire. Le fait que la prééclampsie modifie la réponse aux prostanoïdes pourrait expliquer pourquoi la perfusion placentaire est altérée chez ces patientes. En outre, il apparaît évident qu’il existe un lien étroit entre le stress oxydatif et la voie de synthèse des prostanoïdes placentaires. Cependant d’autres études sont nécessaires pour mieux comprendre la nature de ce lien, qui pourrait, d’une certaine façon, jouer un rôle important dans le développement de la prééclampsie.

Functional Analysis of Nuclear beta-Adrenergic Receptors in the Myocardium

Récemment plusieurs récepteurs couplés aux protéines G (RCPGs) ont été caractérisés au niveau des membranes intracellulaires, dont la membrane nucléaire. Notre objectif était de déterminer si les sous-types de récepteurs β-adrénergiques (βAR) et leurs machineries de signalisation étaient fonctionnels et localisés à la membrane nucléaire des cardiomyocytes. Nous avons démontré la présence des β1AR et β3AR, mais pas du β2AR à la membrane nucléaire de myocytes ventriculaires adultes par immunobuvardage, par microscopie confocale, et par des essais fonctionnels. De plus, certains partenaires de signalisation comme les protéines GαS, Gαi, l’adénylate cyclase II, et V/VI y étaient également localisés. Les sous-types de βAR nucléaires étaient fonctionnels puisqu'ils pouvaient lier leurs ligands et activer leurs effecteurs. En utilisant des noyaux isolés, nous avons observé que l'agoniste non-sélectif isoprotérénol (ISO), et que le BRL37344, un ligand sélectif du β3AR, stimulaient l'initiation de la synthèse de l’ARN, contrairement à l'agoniste sélectif du β1AR, le xamotérol. Cette synthèse était abolie par la toxine pertussique (PTX). Cependant, la stimulation des récepteurs nucléaires de type B de l’endothéline (ETB) causaient une réduction de l'initiation de la synthèse d’ARN. Les voies de signalisations impliquées dans la régulation de la synthèse d’ARN par les RCPGs ont ensuite été étudiées en utilisant des noyaux isolés stimulés par des agonistes en présence ou absence de différents inhibiteurs des voies MAP Kinases (proteines kinases activées par mitogènes) et de la voie PI3K/PKB. Les protéines impliquées dans les voies de signalisation de p38, JNK, ERK MAP Kinase et PKB étaient présents dans les noyaux isolés. L'inhibition de PKB par la triciribine, inhibait la synthèse d’ARN. Nous avons ensuite pu mettre en évidence par qPCR que la stimulation par l’ISO entrainait une augmentation du niveau d'ARNr 18S ainsi qu’une diminution de l'expression d’ARNm de NFκB. En contraste, l’ET-1 n’avait aucun effet sur le niveau d’expression de l’ARNr 18S. Nous avons ensuite montré que la stimulation par l’ISO réduisait l’expression de plusieurs gènes impliqués dans l'activation de NFκB, tandis que l’inhibition de ERK1/2 et PKB renversait cet effet. Un microarray global nous a ensuite permis de démontrer que les βARs et les ETRs nucléaires régulaient un grand nombre de gènes distincts. Finalement, les βARs et ETRs nucléaires augmentaient aussi une production de NO de noyaux isolés, ce qui pouvait être inhibée par le LNAME. Ces résultats ont été confirmés dans des cardiomyocytes intacts en utilisant des analogues cagés et perméables d’ISO et de l'ET-1: l'augmentation de NO nucléaire détectée par DAF2-DA, causée par l'ET-1 et l'ISO, pouvait être prévenue par le LNAME. Finalement, l’augmentation de l’initiation de la transcription induite par l'ISO était aussi bloquée par le L-NAME ou par un inbitheur de PKG, le KT5823, suggérant que la voie NO-GC-PKG est impliquée dans la régulation de la transcription par les βAR. En conclusion, les βARs et les ETRs nucléaires utilisent des voies de signalisation différentes et exercent ainsi des effets distincts sur l’expression des gènes cardiaques. Ils représentent donc une avenue intéressante pour le développement de drogues pharmacologiques.

Les azasulfurylpeptides : synthèse, analyse conformationnelle et applications biologiques

Les azasulfurylpeptides sont des mimes peptidiques auxquels le carbone en position alpha et le carbonyle d’un acide aminé sont respectivement remplacés par un atome d’azote et un groupement sulfonyle (SO2). Le but premier de ce projet a été de développer une nouvelle méthode de synthèse de ces motifs, également appelés N-aminosulfamides. À cette fin, l’utilisation de sulfamidates de 4-nitrophénol s’est avérée importante dans la synthèse des azasulfuryltripeptides, permettant le couplage d’hydrazides avec l’aide d’irradiation aux micro-ondes (Chapitre 2). Par la suite, en quantité stoechiométrique d’une base et d’un halogénure d’alkyle, les azasulfurylglycines (AsG) formés peuvent être chimiosélectivement alkylés afin d’y insérer diverses chaînes latérales. Les propriétés conformationnelles des N-aminosulfamides à l’état solide ont été élucidées grâce à des études cristallographiques par rayons X : elles possèdent une structure tétraédrique autour de l’atome de soufre, des traits caractéristiques des azapeptides et des sulfonamides, ainsi que du potentiel à favoriser la formation de tours gamma (Chapitre 3). Après le développement d’une méthode de synthèse des N-aminosulfamides en solution, une approche combinatoire sur support solide a également été élaborée sur la résine amide de Rink afin de faciliter la génération d’une librairie d’azasulfurylpeptides. Cette étude a été réalisée en employant le growth hormone releasing peptide 6 (GHRP-6, His-D-Trp-Ala-Trp-D-Phe-Lys-NH2). Ce dernier est un hexapeptide possédant une affinité pour deux récepteurs, le growth hormone secretagogue receptor 1a (GHS-R1a) et le récepteur cluster of differenciation 36 (CD36). Une affinité sélective envers le récepteur CD36 confère des propriétés thérapeutiques dans le traitement de la dégénérescence maculaire liée à l’âge (DMLA). Six analogues d’azasulfurylpeptides de GHRP-6 utilisés comme ligands du CD36 ont été synthétisés sur support solide, mettant en évidence le remplacement du tryptophane à la position 4 de GHRP-6 (Chapitre 4). Les analogues de GHRP-6 ont été ensuite analysés pour leur capacité à moduler les effets de la fonction et de la cascade de signalisation des ligands spécifiques au Toll-like receptor 2 (TLR2), en collaboration avec le Professeur Huy Ong du département de Pharmacologie à la Faculté de Pharmacie de l’Université de Montréal. Le complexe TLR2-TLR6 est reconnu pour être co-exprimé et modulé par CD36. En se liant au CD36, certains ligands de GHRP-6 ont eu un effet sur la signalisation du TLR2. Par exemple, les azasulfurylpeptides [AsF(4-F)4]- et [AsF(4-MeO)4]-GHRP-6 ont démontré une capacité à empêcher la surproduction du monoxyde d’azote (NO), un sous-produit réactif formé suite à l’induction d’un signal dans les macrophages par des ligands spécifiques liés au TLR2, tel le fibroblast-stimulating lipopeptide 1 (R-FSL-1) et l’acide lipotéichoïque (LTA). En addition, la sécrétion du tumor necrosis factor alpha (TNFa) et du monocyte chemoattractant protein 1 (MCP-1), ainsi que l’activation du nuclear factor kappa-light-chain-enhancer of activated B cells (NF-kB), ont été réduites. Ces résultats démontrent le potentiel de ces azasulfurylpeptides à pouvoir réguler le rôle du TLR2 qui déclenche des réponses inflammatoires et immunitaires innées (Perspectives). Finalement, le potentiel des azasulfurylpeptides d’inhiber des métallo-bêta-lactamases, tels le New-Delhi Metallo-bêta-lactamase 1 (NDM-1), IMP-1 et le Verona Integron-encoded Metallo-bêta-lactamase 2 (VIM-2), a été étudié en collaboration avec le Professeur James Spencer de l’Université de Bristol (Royaumes-Unis). Certains analogues ont été des inhibiteurs micromolaires du IMP-1 (Perspectives). Ces nouvelles voies de synthèse des azasulfurylpeptides en solution et sur support solide devraient donc permettre leur utilisation dans des études de relations structure-activité avec différents peptides biologiquement actifs. En plus d'expandre l'application des azasulfurylpeptides comme inhibiteurs d'enzymes, cette thèse a révélé le potentiel de ces N-aminosulfamides à mimer les structures secondaires peptidiques, tels que les tours gamma. À cet égard, l’application des azasulfurylpeptides a été démontrée par la synthèse de ligands du CD36 présentant des effets modulateurs sur le TLR2. Compte tenu de leur synthèse efficace et de leur potentiel en tant qu’inhibiteurs, les azasulfurylpeptides devraient trouver une large utilisation dans les sciences de peptides pour des applications dans la médecine et de la chimie biologique.

Key bioactive reaction products of the NO/H2S interaction are S/N-hybrid species, polysulfides, and nitroxyl

Experimental evidence suggests that nitric oxide (NO) and hydrogen sulfide (H2S) signaling pathways are intimately intertwined, with mutual attenuation or potentiation of biological responses in the cardiovascular system and elsewhere. The chemical basis of this interaction is elusive. Moreover, polysulfides recently emerged as potential mediators of H2S/sulfide signaling, but their biosynthesis and relationship to NO remain enigmatic. We sought to characterize the nature, chemical biology, and bioactivity of key reaction products formed in the NO/sulfide system. At physiological pH, we find that NO and sulfide form a network of cascading chemical reactions that generate radical intermediates as well as anionic and uncharged solutes, with accumulation of three major products: nitrosopersulfide (SSNO−), polysulfides, and dinitrososulfite N-nitrosohydroxylamine-N-sulfonate (SULFI/NO), each with a distinct chemical biology and in vitro and in vivo bioactivity. SSNO− is resistant to thiols and cyanolysis, efficiently donates both sulfane sulfur and NO, and potently lowers blood pressure. Polysulfides are both intermediates and products of SSNO− synthesis/decomposition, and they also decrease blood pressure and enhance arterial compliance. SULFI/NO is a weak combined NO/nitroxyl donor that releases mainly N2O on decomposition; although it affects blood pressure only mildly, it markedly increases cardiac contractility, and formation of its precursor sulfite likely contributes to NO scavenging. Our results unveil an unexpectedly rich network of coupled chemical reactions between NO and H2S/sulfide, suggesting that the bioactivity of either transmitter is governed by concomitant formation of polysulfides and anionic S/N-hybrid species. This conceptual framework would seem to offer ample opportunities for the modulation of fundamental biological processes governed by redox switching and sulfur trafficking.

The Immune-Pineal Axis Stress as a Modulator of Pineal Gland Function

The temporal organization of mammals presents a daily adjustment to the environmental light/dark cycle. The environmental light detected by the retina adjusts the central clock in the suprachiasmatic nuclei, which innervate the pineal gland through a polysynaptic pathway. During the night, this gland produces and releases the nocturnal hormone melatonin, which circulates throughout the whole body and adjusts several bodily functions according to the existence and duration of darkness. We have previously shown that during the time frame of an inflammatory response, pro-inflammatory cytokines, such as tumor necrosis factor-a, inhibit while anti-inflammatory mediators, such as glucocorticoids, enhance the synthesis of melatonin, interfering in the daily adjustment of the light/dark cycle. Therefore, injury disconnects the organism from environmental cycling, while recovery restores the light/dark information to the whole organism. Here, we extend these observations by evaluating the effect of a mild restraint stress, which did not induce macroscopic gastric lesions. After 2 h of restraint, there was an increase in circulating corticosterone, indicating activation of the hypothalamus-pituitary-adrenal (HPA) axis. In parallel, an increase in melatonin production was observed. Taking into account the data obtained with models of inflammation and stress, we reinforce the hypothesis that the activity of the pineal gland is modulated by the state of the immune system and the HPA axis, implicating the darkness hormone melatonin as a modulator of defense responses.

Diapocynin versus apocynin as pretranscriptional inhibitors of NADPH oxidase and cytokine production by peripheral blood mononuclear cells

Apocynin has been extensively used as an inhibitor of NADPH oxidase (NOX) in many experimental models using phagocytic and non-phagocytic cells. Currently, there is some controversy about the efficacy of apocynin in non-phagocytic cells, but in phagocytes the reported results are consistent, which could be due to the presence of myeloperoxidase in these cells. This enzyme has been proposed as responsible for activating apocynin by generating its dimer, diapocynin, which is supposed to be the active compound that prevents NADPH oxidase complex assembly and activation. Here, we synthesized diapocynin and studied its effect on inhibition of gp91(phox) RNA expression. We found that diapocynin strongly inhibited the expression of gp91(phox)mRNA in peripheral blood mononuclear cells (PBMC). Only at a higher concentration, apocynin was able to exert the same effect. We also compared the apocynin and diapocynin efficacy as inhibitors of tumor necrosis factor-alpha (TNF-alpha) and interleukin-10 (IL-10) production in response to lipopolysaccharide (LPS)-activated PBMC. Although apocynin did inhibit TNF-alpha production, diapocynin had a much more pronounced effect, on both TNF-alpha and IL-10 production. In conclusion, these findings suggest that the bioconversion of apocynin to diapocynin is an important issue not limited to enzymatic activity inhibition, but also for other biological effects as gp91(phox) mRNA expression and cytokine production. Hence, as diapocynin can be easily prepared from apocynin, a one-step synthesis, we recommend its use in studies where the biological effects of apocynin are searched. (C) 2010 Elsevier Inc. All rights reserved.

Toll-Like Receptor 4 Signaling Leads to Severe Fungal Infection Associated with Enhanced Proinflammatory Immunity and Impaired Expansion of Regulatory T Cells

Toll-like receptors (TLRs) present in innate immune cells recognize pathogen molecular patterns and influence immunity to control the host-parasite interaction. The objective of this study was to characterize the involvement of TLR4 in the innate and adaptive immunity to Paracoccidioides brasiliensis, the most important primary fungal pathogen of Latin America. We compared the responses of C3H/HeJ mice, which are naturally defective in TLR4 signaling, with those of C3H/HePas mice, which express functional receptors, after in vitro and in vivo infection with P. brasiliensis. Unexpectedly, we verified that TLR4-defective macrophages infected in vitro with P. brasiliensis presented decreased fungal loads associated with impaired synthesis of nitric oxide, interleukin-12 (IL-12), and macrophage chemotactic protein 1 (MCP-1). After intratracheal infection with 1 million yeasts, TLR4-defective mice developed reduced fungal burdens and decreased levels of pulmonary nitric oxide, proinflammatory cytokines, and antibodies. TLR4-competent mice produced elevated levels of IL-12 and tumor necrosis factor alpha (TNF-alpha), besides cytokines of the Th17 pattern, indicating a proinflammatory role for TLR4 signaling. The more severe infection of TLR4-normal mice resulted in increased influx of activated macrophages and T cells to the lungs and progressive control of fungal burdens but impaired expansion of regulatory T cells (Treg cells). In contrast, TLR4-defective mice were not able to clear their diminished fungal burdens totally, a defect associated with deficient activation of T-cell immunity and enhanced development of Treg cells. These divergent patterns of immunity, however, resulted in equivalent mortality rates, indicating that control of elevated fungal growth mediated by vigorous inflammatory reactions is as deleterious to the hosts as low fungal loads inefficiently controlled by limited inflammatory reactions.

Osteopontin involvement in granuloma formation and in the severity of Paracoccidioides brasiliensis infection

The participation of osteopontin (OPN) in Paracoccidioides brasiliensis infected mice, its association to granulomatogenesis, severity of infection, pattern of lesions, nitric oxide (NO) levels and fungal load were evaluated in this investigation. Immunohistochemistry analysis showed marked OPN staining in extracellular matrix and in macrophages and multinucleated giant cells at the center of lesions, suggesting a possible role of OPN in the distribution of these cells within the granulomas. At 15 days post-infection with a virulent P. brasiliensis isolate, OPN(+) cells were more numerous and intensely immunostained in the loose granulomas of susceptible mice than in those of resistant mice. In addition, high fungal loads and low NO levels were observed in susceptible mice. At 120 days after infection, resistant mice had increased total OPN levels (ELISA) and OPN positivity in compact granulomas, higher NO levels and lower fungal loads than susceptible mice. Residual lesions associated with low OPN levels, high NO and control of fungal dissemination were observed in both mouse strains at 120 days post-infection with the slightly virulent fungal isolate. Therefore, OPN could be associated with higher severity of the disease in an early phase of infection and with a degree of control of the progressive infection.

Trypanosoma cruzi: parasite shed vesicles increase heart parasitism and generate an intense inflammatory response

Trypanosoma cruzi trypomastigotes continuously shed into the medium plasma membrane fragments sealed as vesicles enriched in glycoproteins of the gp85 and trans-sialidase (TS) superfamily and alpha-galactosyl-containing glycoconjugates. Injection of a vesicle fraction into BALB/c mice prior to T. cruzi infection led to 40% of deaths on the 16th day post-infection and 100% on day 20th whereas 20% of untreated animals survived for more than 30 clays. The vesicle-treated animals developed severe heart pathology, with intense inflammatory reaction and higher number of amastigote nests. Analysis of the inflammatory infiltrates 15 days after infection showed predominance of TCD4(+) lymphocytes and macrophages, but not of TCD8(+) cells, as well as a decrease of areas labeled with anti-iNOS antibodies as compared to the control. Higher levels of IL-4 and IL-10 mRNAs were found in the hearts and higher IL-10 and lower NO levels in splenocytes of vesicles pretreated animals. Treatment of mice with neutralizing anti-IL-10 or anti-IL-4 antibodies precluded the effects of pre-inoculation of membrane vesicles on infection. These results indicate that T. cruzi shed membrane components increase tissue parasitism and inflammation by stimulation of IL-4 and IL-10 synthesis and thus may play a central role in the pathogenesis of Chagas` disease acute phase. (c) 2008 Elsevier Masson SAS. All rights reserved.

Reduced allergic lung inflammation in rats following formaldehyde exposure: Long-term effects on multiple effector systems

Clinical and experimental evidences show that formaldehyde (FA) exposure has an irritant effect on the upper airways. As being an indoor and outdoor pollutant, FA is known to be a causal factor of occupational asthma. This study aimed to investigate the repercussion of FA exposure on the course of a lung allergic process triggered by an antigen unrelated to FA. For this purpose, male Wistar rats were subjected to FA inhalation for 3 consecutive days (1%, 90-min daily), subsequently sensitized with ovalbumin (OVA)-alum via the intraperitoneal route, and 2 weeks later challenged with aerosolized OVA. The OVA challenge in rats after FA inhalation (FA/OVA group) evoked a low-intensity lung inflammation as indicated by the reduced enumerated number of inflammatory cells in bronchoalveolar lavage as compared to FA-untreated allergic rats (OVA/OVA group). Treatment with FA also reduced the number of bone marrow cells and blood leukocytes in sensitized animals challenged with OVA, which suggests that the effects of FA had not been only localized to the airways. As indicated by passive cutaneous anaphylactic reaction, FA treatment did not impair the anti-OVA IgE synthesis, but reduced the magnitude of OVA challenge-induced mast cell degranulation. Moreover, FA treatment was associated to a diminished lung expression of PECAM-1 (platelet-endothelial cell adhesion molecule 1) in lung endothelial cells after OVA challenge and an exacerbated release of nitrites by BAL-cultured cells. Keeping in mind that rats subjected solely to either FA or OVA challenge were able to significantly increase the cell influx into lung, our study shows that FA inhalation triggers long-lasting effects that affect multiple mediator systems associated to OVA-induced allergic lung such as the reduction of mast cells activation, PECAM-1 expression and exacerbation of NO generation, thereby contributing to the decrease of cell recruitment after the OVA challenge. In conclusion, repeated expositions to air-borne FA may impair the lung cell recruitment after an allergic stimulus, thereby leading to a non-responsive condition against inflammatory stimuli likely those where mast cells are involved. (C) 2008 Elsevier Ireland Ltd. All rights reserved.

Evidence of a Ca(2+)-(center dot)NO-cGMP signaling pathway controlling zoospore biogenesis in the aquatic fungus Blastocladiella emersonii

The sporulation stage of the aquatic fungus Blastocladiella emersonii culminates with the formation and release to the medium of a number of zoospores, which are motile cells responsible for the dispersal of the fungus. The presence in the sporulation solution of 1H-[1,2,4]Oxadiazolo[4,3-a]quinoxalin-1-one (ODQ), a potent and selective inhibitor of nitric oxide-sensitive guanylyl cyclases, completely prevented biogenesis of the zoospores. In addition, this compound was able to significantly reduce cGMP levels, which increase drastically during late sporulation, suggesting the existence of a nitric oxide-dependent mechanism for cGMP synthesis. Furthermore, increased levels of nitric oxide-derived products were detected during sporulation by fluorescence assays using DAF-2 DA, whose signal was drastically reduced in the presence of the nitric oxide synthase inhibitor N omega-Nitro-L-arginine methyl ester (L-NAME). These results were confirmed by quantitative chemiluminescent determination of the intracellular levels of nitric oxide-derived products. A putative nitric oxide synthase (NOS) activity was detected throughout sporulation, and this enzyme activity decreased significantly when L-NAME and 1-[2-(Trifluoromethyl)phenyl]imidazole (TRIM) were added to the assays. NOS assays carried out in the presence of EGTA showed decreased enzyme activity, suggesting the involvement of calcium ions in enzyme activation. Additionally, expressed sequence tags (ESTs) encoding putative guanylyl cyclases and a cGMP-phosphodiesterase were found in B. emersonii EST database (http://blasto.iq.usp.br), and the mRNA levels of the corresponding genes were observed to increase during sporulation. Altogether, data presented here revealed the presence and expression of guanylyl cyclase and cGMP phosphodiesterase genes in B. emersonii and provided evidence of a Ca(2+)-(center dot)NO-cGMP signaling pathway playing a role in zoospore biogenesis. (C) 2009 Elsevier Inc. All rights reserved.

Cardiovascular actions of rattlesnake bradykinin ([Val(1), Thr(6)] bradykinin) in the anesthetized South American rattlesnake Crotalus durissus terrificus

Incubation of heat-denatured plasma from the rattlesnake Crotalus atrox with trypsin generated a bradykinin (BK) that contained two amino acid substitutions (Arg(1) --> Val and Ser(6) --> Thr) compared with mammalian BK. Bolus intra-arterial injections of synthetic rattlesnake BK (0.01-10 nmol/kg) into the anesthetized rattlesnake, Crotalus durissus terrificus, produced a pronounced and concentration-dependent increase in systemic vascular conductance (Gsys). This caused a fall in systemic arterial blood pressure (Psys) and an increase in blood flow. Heart rate and stroke volume also increased. This primary response was followed by a significant rise in Psys and pronounced tachycardia (secondary response). Pretreatment with N-G-nitro-L-arginine methyl ester reduced the NK-induced systemic vasodilatation, indicating that the effect is mediated through increased NO synthesis. The tachycardia associated with the late primary and secondary response to BK was abolished with propranolol and the systemic vasodilatation produced in the primary phase was also significantly attenuated by pretreatment, indicating that the responses are caused, at least in part, by release of cathecholamines and subsequent stimulation of beta-adrenergic receptors. In contrast, the pulmonary circulation was relatively unresponsive to BK.

Ação do extrato metanólico e etanólico de Davilla elliptica St. Hill. (Malpighiaceae) na resposta imune

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

Central nitrergic system regulation of neuroendocrine secretion, fluid intake and blood pressure induced by angiotensin-II

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