Age-related immune reconstitution during highly active antiretroviral therapy in human immunodeficiency virus type 1-infected children.

OBJECTIVES: To evaluate the immune reconstitution in HIV-1-infected children in whom highly active antiretroviral therapy (HAART) controlled viral replication and to assess the existence of a relation between the magnitude of this restoration and age. METHODS: All HIV-1-infected children in whom a new HAART decreased plasma viral load below 400 copies/ml after 3 months of therapy were prospectively enrolled in a study of their immune reconstitution. Viral load, lymphocyte phenotyping, determination of CD4+ and CD8+ T cell receptor repertoires and proliferative responses to mitogens and recall antigens were assessed every 3 months during 1 year. RESULTS: Nineteen children were evaluated. Naive and memory CD4+ percentages were already significantly increased after 3 months of HAART. In contrast to memory CD4+ percentages, naive CD4+ percentages continued to rise until 12 months. Age at baseline was inversely correlated with the magnitude of the rise in naive CD4+ cells after 3, 6 and 9 months of therapy but not after 12 months. Although memory and activated CD8+ cells were already decreasing after 3 months, abnormalities of the CD8 T cell receptor repertoire and activation of CD8+ cells persisted at 1 year. HAART increased the response to mitogens as early as 3 months after starting therapy. CONCLUSIONS: In children the recovery of naive CD4+ cells occurs more rapidly if treatment is started at a younger age, but after 1 year of viral replication control, patients of all ages have achieved the same level of restoration. Markers of chronic activation in CD8+ cells persist after 1 year of HAART.

Epidermal Langerhans Cells are Dispensable for Humoral and Cell-Mediated Immunity Elicited by Gene Gun Immunization.

Gene gun immunization, i.e., bombardment of skin with DNA-coated particles, is an efficient method for the administration of DNA vaccines. Direct transfection of APC or cross-presentation of exogenous Ag acquired from transfected nonimmune cells enables MHC-I-restricted activation of CD8(+) T cells. Additionally, MHC-II-restricted presentation of exogenous Ag activates CD4(+) Th cells. Being the principal APC in the epidermis, Langerhans cells (LC) seem ideal candidates to accomplish these functions. However, the dependence on LC of gene gun-induced immune reactions has not yet been demonstrated directly. This was primarily hampered by difficulties to discriminate the contributions of LC from those of other dermal dendritic cells. To address this problem, we have used Langerin-diphtheria toxin receptor knockin mice that allow for selective inducible ablation of LC. LC deficiency, even over the entire duration of experiments, did not affect any of the gene gun-induced immune functions examined, including proliferation of CD4(+) and CD8(+) T cells, IFN-gamma secretion by spleen cells, Ab production, CTL activity, and development of protective antitumor immunity.

Langerhans Cells Prime IL-17-Producing T Cells and Dampen Genital Cytotoxic Responses following Mucosal Immunization

Langerhans cells (LCs) are dendritic cells (DCs) localized in stratified epithelia, such as those overlaying skin, buccal mucosa, and vagina. The contribution of LCs to the promotion or control of immunity initiated at epithelial sites remains debated. We report in this paper that an immunogen comprising OVA linked to the B subunit of cholera toxin, used as delivery vector, was efficient to generate CTLs after vaginal immunization. Using Lang-EGFP mice, we evaluated the contribution of distinct DC subsets to the generation of CD4 and CD8 T cell responses. We demonstrate that the vaginal epithelium, unlike the skin epidermis, includes a minor population of LCs and a major subset of langerin(-) DCs. Intravaginally administered Ag is taken up by LCs and langerin(-) DCs and carried up to draining lymph nodes, where both subsets prime CD8 T cells, unlike blood-derived DCs, although with distinct capabilities. LCs prime CD8 T cells with a cytokine profile dominated by IL-17, whereas Lang(-) DCs induce IFN-gamma-producing T cells. Using Lang-DTR-EGFP mice to ensure a transient ablation of LCs, we found that these cells not only are dispensable for the generation of genital CTL responses but also downregulate these responses, by a mechanism that may involve IL-10 and IL-17 cytokines. This finding has implications for the development of mucosal vaccines and immunotherapeutic strategies designed for the targeting of DCs.

Cutting Edge: Suppression of GM-CSF Expression in Murine and Human T Cells by IL-27

GM-CSF is a potent proinflammatory cytokine that plays a pathogenic role in the CNS inflammatory disease experimental autoimmune encephalomyelitis. As IL-27 alleviates experimental autoimmune encephalomyelitis, we hypothesized that IL-27 suppresses GM-CSF expression by T cells. We found that IL-27 suppressed GM-CSF expression in CD4+ and CD8+ T cells in splenocyte and purified T cell cultures. IL-27 suppressed GM-CSF in Th1, but not Th17, cells. IL-27 also suppressed GM-CSF expression by human T cells in nonpolarized and Th1- but not Th17-polarized PBMC cultures. In vivo, IL-27p28 deficiency resulted in increased GM-CSF expression by CNS-infiltrating T cells during Toxoplasma gondii infection. Although in vitro suppression of GM-CSF by IL-27 was independent of IL-2 suppression, IL-10 upregulation, or SOCS3 signaling, we observed that IL-27-driven suppression of GM-CSF was STAT1 dependent. Our findings demonstrate that IL-27 is a robust negative regulator of GM-CSF expression in T cells, which likely inhibits T cell pathogenicity in CNS inflammation.

Th1 not Th17 cells drive spontaneous MS-like disease despite a functional regulatory T cell response

Multiple sclerosis is considered a disease of complex autoimmune etiology, yet there remains a lack of consensus as to specific immune effector mechanisms. Recent analyses of experimental autoimmune encephalomyelitis, the common mouse model of multiple sclerosis, have investigated the relative contribution of Th1 and Th17 CD4 T cell subsets to initial autoimmune central nervous system (CNS) damage. However, inherent in these studies are biases influenced by the adjuvant and toxin needed to break self-tolerance. We investigated spontaneous CNS disease in a clinically relevant, humanized, T cell receptor transgenic mouse model. Mice develop spontaneous, ascending paralysis, allowing unbiased characterization of T cell immunity in an HLA-DR15-restricted T cell repertoire. Analysis of naturally progressing disease shows that IFN?(+) cells dominate disease initiation with IL-17(+) cells apparent in affected tissue only once disease is established. Tregs accumulate in the CNS but are ultimately ineffective at halting disease progression. However, ablation of Tregs causes profound acceleration of disease, with uncontrolled infiltration of lymphocytes into the CNS. This synchronous, severe disease allows characterization of the responses that are deregulated in exacerbated disease: the correlation is with increased CNS CD4 and CD8 IFN? responses. Recovery of the ablated Treg population halts ongoing disease progression and Tregs extracted from the central nervous system at peak disease are functionally competent to regulate myelin specific T cell responses. Thus, in a clinically relevant mouse model of MS, initial disease is IFN? driven and the enhanced central nervous system responses unleashed through Treg ablation comprise IFN? cytokine production by CD4 and CD8 cells, but not IL-17 responses.

Innate immune activation in neovascular Age-related Macular Degeneration

Purpose: To compare white blood cell populations from persons with neovascular age-related macular degeneration (nAMD) with that of age-matched controls.<br/> <br/>Methods: Immunophenotyping for white blood cell populations (including CD14++CD16-, CD14++CD16+ and CD14+CD16++ monocytes, CD4 and CD8 T-lymphocytes, CD56 natural killer cells, CD19 B-lymphocytes and CD16+HLA-DR- neutrophils), chemokine receptor expression analysis (CX3CR1 and CCR2) as well as cell activation analysis (MHC-II, HLA-DR, CD62L, STAT3) was performed using samples of peripheral blood from nAMD patients and age- and gender-matched controls.<br/> <br/>Results: The percentage of CD4+ T cells was significantly reduced while the percentage of CD11b+ cells and CD16+HLA-DR- neutrophils was significantly increased in nAMD patients compared to controls. The percentage of classical (CD14++CD16-), intermediate (CD14++CD16+) and non-classical (CD14+CD16++) monocytes was similar between nAMD patients and controls, however there was a significant increase of CX3CR1 on the intermediate monocyte subset and on CD16+HLA-DR- neutrophils in nAMD compared to controls. HLA-DR was significantly increased in all monocyte subsets in nAMD compared to controls. Activation of Signal Transducer and Activator of Transcription 3 (STAT3) was significantly increased in nAMD patients compared to controls following stimulation with IL6.<br/> <br/>Conclusions: Our results suggest an increased activation of the innate immune system in patients with nAMD. A better understanding of the role of the innate immune system in the pathogenesis of nAMD may help identify novel biomarkers and thus development of improved therapeutic strategies.

Réponse cellulaire pan-spécifique : analyse de la présentation d’antigènes conservés du virus de l’influenza

Les méthodes de vaccination actuelles contre l’influenza, axées sur la réponse à anticorps dirigée contre des antigènes hautement variables, nécessitent la production d’un vaccin pour chaque nouvelle souche. Le défi est maintenant de stimuler simultanément une réponse cellulaire pan-spécifique ciblant des antigènes conservés du virus, tel que la protéine de la matrice (M1) ou la nucléoprotéine (NP). Or, la présentation antigénique de ces protéines est peu définie chez l’humain. Nous avons analysé la présentation endogène par les complexes majeurs d’histocompatibilité de classes (CMH)-I et -II de M1 et de NP. Ainsi, les protéines M1 et NP ont été exprimées dans des cellules présentatrices d’antigènes (CPAs). Notamment, des épitopes de M1 et de NP endogènes peuvent être présentées par CMH-I et -II, ce qui résulte en une activation respectivement de lymphocytes T CD8+ et CD4+ précédemment isolés. Étant donné l’importance des lymphocytes T CD4+ dans la réponse cellulaire, nous avons cloné M1 ou NP en fusion avec des séquences de la protéine gp100 permettant la mobilisation vers les compartiments du CMH-II sans affecter la présentation par CMH-I. Des CPAs exprimant de façon endogène ces constructions modifiées ou sauvages ont ensuite été utilisées pour stimuler in vitro des lymphocytes T humains dont la qualité a été évaluée selon la production de cytokines et la présence de molécules de surface (ELISA ou marquage de cytokines intracellulaire). Nous avons observé une expansion de lymphocytes T CD8+ et CD4+ effecteurs spécifiques sécrétant diverses cytokines pro-inflammatoires (IFN-γ, TNF, MIP-1β) dans des proportions comparables avec une présentation par CMH-II basale ou améliorée. Cette qualité indépendante du niveau de présentation endogène par CMH-II de M1 et de NP des lymphocytes T CD4+ et CD8+ suggère que cette présentation est suffisante à court terme. En outre, la présentation endogène de M1 et NP a permis de stimuler des lymphocytes T spécifiques à des épitopes conservés du virus, tel qu’identifié à l’aide une méthode d’identification originale basée sur des segments d’ARNm, « mRNA PCR-based epitope chase (mPEC) ». Ensemble, ces nouvelles connaissances sur la présentation antigénique de M1 et de NP pourraient servir à établir de nouvelles stratégies vaccinales pan-spécifiques contre l’influenza.

Étude de l’infection au Cryptococcus chez la souris transgénique exprimant le génome du VIH-1

Cryptococcus neoformans var. grubii est responsable de la majeure partie des infections au Cryptococcus chez les individus infectés au VIH-1. Cryptococcus gattii infecte généralement les personnes immunocompétentes. Afin de comprendre les mécanismes responsables de la susceptibilité différentielle de ces espèces lors de l’infection au VIH-1, nous avons établi et caractérisé un modèle novateur de la cryptococcose chez des souris transgéniques (Tg) CD4C/HIVMutA exprimant des gènes du VIH-1, et qui développent une maladie similaire au SIDA. Les objectifs sont de démontrer une différence significative au niveau de la survie, de la réponse inflammatoire et du recrutement cellulaire pulmonaire en fonction de la présence du transgène et de l’espèce de Cryptococcus inoculée. Des analyses de survie, d’histopathologie et de cytométrie en flux sur les populations cellulaires pulmonaires ont été effectuées. Les souris Tg infectées avec C. neoformans H99 ou C23 ont démontré une survie réduite et une augmentation de la dissémination comparativement aux souris non-Tg, contrairement aux souris Tg infectées au C. gattii R265 ou R272. L’examen histopathologique des poumons de souris Tg infectées au H99 a montré une faible réponse inflammatoire, contrairement aux souris non-Tg. Pour la souche R265, il y avait une très faible réponse inflammatoire chez les deux types de souris. Enfin, l’étude des populations cellulaires du poumon a révélé chez les souris Tg une augmentation des pourcentages de macrophages interstitiels et de cellules polymorphonucléaires, ainsi qu’une diminution des lymphocytes T CD4+ et CD8+, indépendamment de l’infection au Cryptococcus. Ce modèle novateur représente donc un outil très pertinent pour l’étude de l’immunopathogenèse de la cryptococcose dans le contexte du VIH.

Modulation de la réponse immunitaire dans le cerveau par la barrière hémato-encéphalique : implication en sclérose en plaques

La sclérose en plaques (SEP) est une maladie inflammatoire du système nerveux central (SNC) caractérisée par une infiltration périvasculaire de cellules mononucléaires, telles que les lymphocytes T CD4+ et CD8+, les lymphocytes B ainsi que les cellules myéloïdes qui comprend les monocytes, les macrophages et les cellules dendritiques (DCs). Ce phénomène d’infiltration est dû à une fragilisation de la barrière hémato-encéphalique (BHE). L’entrée des cellules immunitaires au SNC va mener à la destruction de la gaine de myéline et donc à l’apparition de plaques de démyélinisation. Ainsi, nous avons émis l’hypothèse que la migration des divers sous-types de cellules immunitaires du sang périphérique à travers la BHE est contrôlée par des mécanismes moléculaires distincts et spécifiques à chaque type cellulaire. Afin de répondre à cette hypothèse, quatre différentes études ont été mises sur pieds. En premier lieu, nous démontrons un effet bénéfique des statines sur la BHE en SEP, en diminuant la migration des lymphocytes T et des monocytes, et en diminuant la diffusion de marqueurs moléculaire soluble. Ce phénomène s’opère via la suppression du processus d’isoprenylation, et en empêchant probablement la contraction des cellules endothéliales de la BHE. De plus, nous démontrons que les monocytes qui migrent au SNC en condition inflammé sont en mesures de se différencier en DCs et d’induire une réponse inflammatoire de la part des lymphocytes T CD4+. La migration des monocytes à travers la BHE est contrôlée par une nouvelle molécule d’adhérence nommée Ninjurin-1. Le blocage de Ninjurin-1 conduit à une inhibition spécifique de la migration des monocytes in vitro, ainsi qu’à une amélioration des signes cliniques du modèle animal de la SEP, soit l’encéphalomyélite auto-immune expérimentale (EAE). Finalement, nous démontrons que la migration des lymphocytes T CD8+ au SNC s’effectue via l’intégrine alpha-4. De plus, la majorité des lymphocytes T CD8+ que l’on retrouve dans le liquide céphalo-rachidien de patients SEP, dans le SNC de souris EAE ainsi que dans le SNC de souris infectée au virus de l’hépatite murine portent un phénotype effecteur mémoire. Ces données pourraient expliquer l’émergence de leucoencéphalopathie multifocale progressive observée chez certains patients SEP traités au natalizumab, un anticorps dirigé contre l’intégrine alpha-4. En conclusion, notre étude a permis de démontrer l’importance des monocytes provenant de la périphérie dans le processus inflammatoire prenant part au SNC en SEP. L’inhibition d’entrée de ces cellules pourrait s’avérer bénéfique en SEP tout en permettant l’immuno-surveillance du cerveau, ce que l’anti-alpha-4 intégrine ne permet pas. Les statines pourraient s’avérer une autre option intéressante puisqu’elles agissent sur les processus inflammatoires impliqués dans la SEP.

Caractérisation des lymphopénies post-chirurgies cardiaques de type Fontan

La thymectomie est un geste chirurgical fréquemment nécessaire lors des interventions cardiaques en période néonatale. Il est connu que la résection du thymus entraîne une lymphopénie ne semblant pas avoir de conséquences cliniques graves. La lymphopénie constatée serait plus importante chez les patients ayant eu une chirurgie cardiaque de type Fontan. Toutefois, on ignore si la lymphopénie est uniquement secondaire à la thymectomie ou si elle est liée à ce type particulier de chirurgie cardiaque. La présente recherche porte sur 19 patients opérés selon l'approche Fontan; ils ont été comparés à 6 patients "contrôle" ayant eu une thymectomie au cours d'une chirurgie cardiaque d'un autre type. Les résultats indiquent que les patients de type Fontan accusent une diminution du nombre de cellules naïves CD4+ et CD8+ et plus particulièrement une baisse de leurs émigrants thymiques (CD45RA+CD31+/CD4+). On note en contrepartie une expansion du répertoire mémoire (CD45RO+). Ces altérations lymphocytaires sont comparables aux contrôles. Il semble donc que les anomalies lymphocytaires relevées soient reliées principalement à la thymectomie et non pas au type de chirurgie. Les infections plus importantes chez les Fontan, quant à elles, pourraient s'expliquer par une évolution post-opératoire défavorable.

Immunopathogenèse de la cryptococcose chez la souris transgénique exprimant le génome du VIH-1

La cryptococcose chez les patients atteints du VIH-1 est principalement causée par Cryptococcus neoformans var. grubii tandis que Cryptococcus gattii infecte surtout les personnes immunocompétentes. Afin d’élucider les mécanismes causant la susceptibilité différentielle à l’égard de ces deux espèces de Cryptococcus dans le contexte de l’infection au VIH-1, nous avons utilisé un modèle novateur de la cryptococcose chez la souris transgénique CD4C/HIVMutA, qui exprime les gènes nef, env et rev du VIH-1. L’expression du transgène VIH-1 a augmenté le recrutement pulmonaire des macrophages alvéolaires mais a diminué celui des lymphocytes T CD4+ et CD8+ en réponse à l’infection par le C. neoformans ou le C. gattii. La production pulmonaire des chimiokines MCP-1 (CCL2) et RANTES (CCL5) était également réduite chez les souris transgéniques infectées par l’une ou l’autre de ces espèces de Cryptococcus. La production pulmonaire de MIP-1α, MIP-1β, TNF-α, TGF-β, IL-2, IL-4 et IL-13 était augmentée chez la souris infectée au C. neoformans comparativement à C. gattii. In vitro, les macrophages alvéolaires prélevés chez la souris Tg et stimulés par des agonistes ont produit davantage de MIP-1β, alors que les chimiokines MCP-1 et RANTES n’ont pas été détectées.

Caractérisation du rôle de MCAM dans la sclérose en plaques

Objectifs: Chez les patients atteints de sclérose en plaques (SEP), des lymphocytes pro-inflammatoires utilisent des molécules d’adhérence afin de parvenir à traverser la barrière hémo-encéphalique (BHE) et former des lésions multifocales dans le système nerveux central (SNC). Dans le contexte de la SEP, les lymphocytes CD4 auto-agressifs polarisés en TH17 (sécrétant de l’IL-17) sont reconnus comme contribuant à la formation des lésions. Le rôle des lymphocytes CD8 TC17 est quant à lui encore mal défini. L’identification de marqueurs de surface spécifiquement exprimés par les lymphocytes TH17 et TC17 faciliterait la caractérisation de ces sous-populations pathogéniques et fournirait de nouvelles cibles thérapeutiques pour traiter la SEP. Méthodologie: Nous avons identifié MCAM lors d’analyses protéomiques de cellules endothéliales de la BHE humaine et de lymphocytes T humains. Nous avons caractérisé le phénotype et la fonction de ces cellules exprimant MCAM ex vivo, in vitro, in situ et in vivo, à partir de matériel obtenu de témoins (contrôles), de patients atteints de SEP et d’animaux atteints d’encéphalomyélite auto-immune expérimentale (EAE). Résultats: MCAM est exprimé à la fois par les cellules endothéliales de la BHE humaine et par une sous-population de lymphocytes T effecteurs mémoire CD161+ et CCR6+. Les lymphocytes CD4 et CD8 MCAM+ expriment plus d’IL-17, IL-22, GM-CSF et granzyme B (Gz B) que les lymphocytes MCAMneg. De plus, l’expression de MCAM est fortement augmentée à la surface des lymphocytes T CD4+ et CD8+ lors des poussées de SEP, alors que les traitements immunomodulateurs en diminuent l’expression. In situ, l’expression de MCAM par les cellules endothéliales de la BHE est plus marquée au site des lésions de SEP et d’EAE, et on retrouve des lymphocytes CD4 et CD8 MCAM+ au sein de ces infiltrats périvasculaires du SNC. In vitro, les lymphocytes CD8 MCAM+ causent plus de mort oligodendrocytaire et bloquer MCAM diminue la transmigration des CD8 TC17 et des CD4 TH17 à travers les cellules endothéliales de la BHE humaine. In vivo, dépléter les lymphocytes CD4 ou CD8 MCAM+ améliore les signes cliniques de l’EAE par transfert. Par ailleurs, l’expression de MCAM est régulée à la hausse à la surface des lymphocytes CD4 et CD8 de la souris transgénique TCR1640, un modèle animal d’EAE spontanée. Finalement, bloquer MCAM atténue les déficits neurologiques chroniques aussi bien du modèle d’EAE induite avec le MOG35-55 que du modèle d’EAE spontanée. Conclusion: Nos données démontrent que les lymphocytes encéphalitogéniques produisant de l’IL-17 et présentant une capacité effectrice et migratoire marquée expriment MCAM. MCAM pourrait servir de biomarqueur en SEP et constituer une cible thérapeutique valable pour traiter les conditions neuroinflammatoires.

The Impact of Vitamin A Supplementation on the Immune System of Vitamin A-deficient Children

Background & Aims: To investigate the effect of vitamin A supplementation on parameters of the immune system of vitamin A-deficient children. Methods: The study was carried out in four phases: 1) determination of serum retinol in 631 children from 36 to 83 months of age; 2) assessment of immunological markers [immunoglobulins and complement fractions, immunophenotyping of T and B lymphocytes, and natural killer (NK) cells], blood count, and serum ferritin of 52 vitamin A-deficient children (serum retinol <0.70 mu mol/L); 3) supplementation of the 52 deficient children with 200,000 IU of vitamin A; 4) determination of serum retinol and the immunological parameters 2 months after vitamin A supplementation. Results: Before vitamin A supplementation, 24.0% of the children were anemic and 4.3 %had reduced ferritin concentrations. There was no significant difference between mean values of retinol according to the presence/absence of anemia. The mean values of the humoral and cellular immunological parameters did not show a statistically significant difference before and after supplementation with vitamin A. Children with concomitant hypovitaminosis A and anemia presented a significant increase in absolute CD4 and CD8 T-cell counts after vitamin A supplementation (p < 0.05). Conclusion: Vitamin A had an effect on the recruitment of T and B lymphocytes to the circulation of children with hypovitaminosis A and anemia.

Glucose metabolism by lymphocytes, macrophages, and tumor cells from Walker 256 tumor-bearing rats supplemented with fish oil for one generation

Here we investigated the effect of lifelong supplementation of the diet with coconut fat (CO, rich in saturated fatty acids) or fish oil (170, rich in n-3 polyunsaturated fatty acids) on tumor growth and lactate production from glucose in Walker 256 tumor cells, peritoneal macrophages, spleen, and gut-associated lymphocytes. Female Wistar rats were supplemented with CO or FO prior to mating and then throughout pregnancy and gestation and then the male offspring were supplemented from weaning until 90 days of age. Then they were inoculated subcutaneously with Walker 256 tumor cells. Tumor weight at 14 days in control rats (those fed standard chow) and CO supplemented was approximately 30 g. Supplementation of the diet with FO significantly reduced tumor growth by 76%. Lactate production (nmol h(-1) mg(-1) protein) from glucose by Walker 256 cells in the group fed regular chow (W) was 381.8 +/- 14.9. Supplementation with coconut fat (WCO) caused a significant reduction in lactate production by 1.6-fold and with fish oil (WFO) by 3.8-fold. Spleen lymphocytes obtained from W and WCO groups had markedly increased lactate production (553 +/- 70 and 635 +/- 150) when compared to non-tumor-bearing rats (similar to 260 +/- 30). FO supplementation reduced significantly the lactate production (297 +/- 50). Gut-associated lymphocytes obtained from W and WCO groups increased lactate production markedly (280 +/- 31 and 276 +/- 25) when compared to non-tumor-bearing rats (similar to 90 +/- 18). FO supplementation reduced significantly the lactate production (168 +/- 14). Lactate production by peritoneal macrophages was increased by tumor burden but there was no difference between the groups fed the various diets. Lifelong consumption of FO protects against tumor growth and modifies glucose metabolism in Walker tumor cells and lymphocytes but not in macrophages. Copyright (C) 2008 John Wiley & Sons, Ltd.

Endogenous Hepatocyte Growth Factor Attenuates Inflammatory Response in Glycerol-Induced Acute Kidney Injury

Background: Hepatocyte growth factor (HGF) is overexpressed after acute kidney injury (AKI). The aim of this study was to evaluate the role of endogenous HGF in the progression of the inflammatory response in glycerol-induced AKI (Gly-AKI) in rats. Methods: Renal and systemic HGF expressions were evaluated during the development of Gly-AKI. Subsequently, the blockade of endogenous HGF was analyzed in rats treated with anti-HGF antibody concomitant to glycerol injection. Apoptosis, cell infiltration and chemokine and cytokine profiles were investigated. Results: We detected an early peak of renal and plasma HGF protein expressions 3 h after glycerol injection. The pharmacological blockade of the endogenous HGF exacerbated the renal impairment, the tubular apoptosis, the renal expression of monocyte chemoattractant protein-1 and the macrophage, CD43+, CD4+ and CD8+ T lymphocytes renal infiltration. The analysis of mRNA expressions of Th1 (t-bet, TNF-alpha, IL-1 beta) and Th2 (gata-3, IL-4, IL-10) cytokines showed a Th1-polarized response in Gly-AKI rats that was aggravated with the anti-HGF treatment. Conclusion: Endogenous HGF attenuates the renal inflammatory response, leukocyte infiltration and Th1 polarization after glycerol injection. The control of cellular immune response may partly explain the protective effect of endogenous HGF in the development of Gly-AKI. Copyright (C) 2008 S. Karger AG, Basel