Activation of the pyrin inflammasome by intracellular Burkholderia cenocepacia

Burkholderia cenocepacia is an opportunistic pathogen that causes chronic infection and induces progressive respiratory inflammation in cystic fibrosis patients. Recognition of bacteria by mononuclear cells generally results in the activation of caspase-1 and processing of IL-1ß, a major proinflammatory cytokine. In this study, we report that human pyrin is required to detect intracellular B. cenocepacia leading to IL-1ß processing and release. This inflammatory response involves the host adapter molecule ASC and the bacterial type VI secretion system (T6SS). Human monocytes and THP-1 cells stably expressing either small interfering RNA against pyrin or YFP-pyrin and ASC (YFP-ASC) were infected with B. cenocepacia and analyzed for inflammasome activation. B. cenocepacia efficiently activates the inflammasome and IL-1ß release in monocytes and THP-1. Suppression of pyrin levels in monocytes and THP-1 cells reduced caspase-1 activation and IL-1ß release in response to B. cenocepacia challenge. In contrast, overexpression of pyrin or ASC induced a robust IL-1ß response to B. cenocepacia, which correlated with enhanced host cell death. Inflammasome activation was significantly reduced in cells infected with T6SS-defective mutants of B. cenocepacia, suggesting that the inflammatory reaction is likely induced by an as yet uncharacterized effector(s) of the T6SS. Together, we show for the first time, to our knowledge, that in human mononuclear cells infected with B. cenocepacia, pyrin associates with caspase-1 and ASC forming an inflammasome that upregulates mononuclear cell IL-1ß processing and release.

Efficient differentiation into skin cells of bone marrow cells recovered in a pellet after density gradient fractionation

We had previously demonstrated the participation of whole bone marrow cells from adult mice in the reconstitution of skin, including the epidermis and hair follicles. To get an insight into cell populations that give rise to the epithelial components of the reconstituted skin, we fractionated bone marrow cells derived from green fluorescent protein-transgenic mice by density gradient. Unexpectedly, we found that a substantial amount of mononucleated cells (approximately 30%) was recovered in the pellet fraction and that the cells in the pellet fraction preferentially differentiated into epithelial components of skin, rather than the cells in the mononuclear cell fraction. The pellet fraction contained more CD45-negative (thus uncommitted to the hematopoietic cell lineage) cells than the mononuclear cell fraction. These results indicate that density gradient fractionation results in significant loss of specific progenitor cells into the usually discarded pellet fraction.

Docosahexaenoic acid induces an anti-inflammatory profile in lipopolysaccharide-stimulated human THP-1 macrophages more effectively than eicosapentaenoic acid

A number of studies have investigated the effects of fish oil on the production of pro-inflammatory cytokines using peripheral blood mononuclear cell models. The majority of these studies have employed heterogeneous blends of long-chain n-3 polyunsaturated fatty acids (PUFA), eicosapentaenoic acid (EPA) and docosahexaenoic acid (DHA), which preclude examination of the individual effects of LC n-3 PUFA. This study investigated the differential effects of pure EPA and DHA on cytokine expression and nuclear factor kappaB (NF-kappaB) activation in human THP-1 monocyte-derived macrophages. Pretreatment with 100 microM EPA and DHA significantly decreased lipopolysaccharide (LPS)-stimulated THP-1 macrophage tumor necrosis factor (TNF) alpha, interleukin (IL) 1beta and IL-6 production (P

Paraquat-Induced Retinal Degeneration Is Exaggerated in CX3CR1-Deficient Mice and Is Associated with Increased Retinal Inflammation

PURPOSE:
To investigate the role of the Fractalkine receptor CX3CR1 pathway in oxidative insults-mediated retinal degeneration and immune activation.
METHODS:
A prooxidant, paraquat (0.75 µM) was injected into the vitreous of C57BL/6J, CX3CR1(gpf/+), and CX3CR1(gfp/gfp) mice. Retinal lesions were investigated clinically by topic endoscopic fundus imaging and fluorescence angiography, and pathologically by light- and electron microscopy. Retinal immune gene expression was determined by real-time RT-PCR. Microglial activation and immune cell infiltration were examined by confocal microscopy of retinal flatmounts.
RESULTS:
Intravitreal injection of paraquat (0.75 µM) resulted in acute retinal capillary nonperfusion within 2 days, which improved from 4 days to 4 weeks postinjection (p.i.). Panretinal degeneration was observed at 4 days p.i. and progressed further at 4 weeks p.i. In the absence of CX3CR1, retinal degeneration was exaggerated and was accompanied by increased TNF-a, iNOS, IL-1ß, Ccl2, and Casp-1 gene expression. Confocal microscopy of retinal flatmounts revealed microglial activation and CD44(+)MHC-II(+) monocyte and GR1(+) neutrophil infiltration in paraquat-injected eyes. The number of activated microglia and infiltrating leukocytes was significantly higher in CX3CR1(gfp/gfp) mice than in CX3CR1(gfp/+) mice.
CONCLUSIONS:
Our results suggest that the CX3CR1 signaling pathway may play an important role in controlling retinal inflammation under oxidative and ischemia/reperfusion conditions. In the absence of CX3CR1, uncontrolled retinal inflammation results in exaggerated retinal degeneration.

Experimental Autoimmune Uveoretinitis (EAU)-Related Tissue Damage and Angiogenesis Is Reduced in CCL2−/−CX3CR1gfp/gfp Mice

Purpose: To investigate the roles of the CCL2-CCR2 and CX3CL1-CX3CR1 pathways in experimental autoimmune uveoretinitis (EAU)-mediated retinal tissue damage and angiogenesis.

Methods: The C57BL/6J wild-type (WT) and CCL2−/−CX3CR1gfp/gfp (double knockout [DKO]) mice were immunized with IRBP1-20. Retinal inflammation and tissue damage were evaluated clinically and histologically at different days postimmunization (p.i.). Retinal neovascular membranes were evaluated by confocal microscopy of retinal flat mounts, and immune cell infiltration by flow cytometry.

Results: At day 25 p.i., DKO mice had lower clinical and histological scores and fewer CD45highCD11b+ infiltrating cells compared with WT mice. The F4/80+macrophages constitute 40% and 21% and CD11b+Gr-1+Ly6G+ neutrophils constitute 10% and 22% of retinal infiltrating cells in WT and DKO mice, respectively. At the late stages of EAU (day 60–90 p.i.), DKO and WT mice had similar levels of inflammatory score. However, less structural damage and reduced angiogenesis were detected in DKO mice. Neutrophils were rarely detected in the inflamed retina in both WT and DKO mice. Macrophages and myeloid-derived suppressor cells (MDSCs) accounted for 8% and 3% in DKO EAU retina, and 19% and 10% in WT EAU retina; 71% of infiltrating cells were T/B-lymphocytes in DKO EAU retina and 50% in WT EAU retina.

Conclusions: Experimental autoimmune uveoretinitis–mediated retinal tissue damage and angiogenesis is reduced in CCL2−/−CX3CR1gfp/gfp mice. Retinal inflammation is dominated by neutrophils at the acute stage and lymphocytes at the chronic stage in these mice. Our results suggest that CCR2+ and CX3CR1+monocytes are both involved in tissue damage and angiogenesis in EAU.

A Functional Variant of Elafin With Improved Anti-inflammatory Activity for Pulmonary Inflammation

Elafin is a serine protease inhibitor produced by epithelial and immune cells with anti-inflammatory properties. Research has shown that dysregulated protease activity may elicit proteolytic cleavage of elafin, thereby impairing the innate immune function of the protein. The aim of this study was to generate variants of elafin (GG- and QQ-elafin) that exhibit increased protease resistance while retaining the biological properties of wild-type (WT) elafin. Similar to WT-elafin, GG- and QQ-elafin variants retained antiprotease activity and susceptibility to transglutaminase-mediated fibronectin cross-linking. However, in contrast to WT-elafin, GG- and QQ-elafin displayed significantly enhanced resistance to degradation when incubated with bronchoalveolar lavage fluid from patients with cystic fibrosis. Intriguingly, both variants, particularly GG-elafin, demonstrated improved lipopolysaccharide (LPS) neutralization properties in vitro. In addition, GG-elafin showed improved anti-inflammatory activity in a mouse model of LPS-induced acute lung inflammation. Inflammatory cell infiltration into the lung was reduced in lungs of mice treated with GG-elafin, predominantly neutrophilic infiltration. A reduction in MCP-1 levels in GG-elafin treated mice compared to the LPS alone treatment group was also demonstrated. GG-elafin showed increased functionality when compared to WT-elafin and may be of future therapeutic relevance in the treatment of lung diseases characterized by a protease burden.

Capsulotomy worsens diabetic retinopathy in the Ins2Akitamice

Purpose: Cataract surgery increases the risk of developing diabetic retinopathy (DR) and accelerates the progression of pre-existing DR. Recent evidence suggests that cataract surgery elicits retinal pro-inflammatory gene expression, although the underlying pathogenic mechanisms remain ill-defined. In this study, we investigated the effect of capsulotomy on visual function, retinal immune cell activation and photoreceptor stress in the Ins2Akita mice, a mouse model of Type-1 diabetes. Methods: Male heterozygous Ins2Akita mice (2 months of hyperglycemia) and C57BL/6J age-matched siblings were used in this study. An incision (1mm) was made in the peripheral cornea and Capsulotomy was performed in the anterior lens capsule of the right eye. Control mice received corneal incision without capsulotomy in the right eye. The unoperated left eyes were used as internal controls. Forty days following surgery, retinal function was assessed by electroretinography (ERG). Neuronal retinal damage and microglial activation were assessed by imunohistochemistry. Results: The Ins2Akita mice receiving capsulotomy presented lower scotopic a-wave, b-wave and oscillatory potentials amplitudes compared to other experimental groups. Fundus images, SD-OCT and H&E staining did not show significant changes between different groups. Immunostaining of Iba-1 and CD68 revealed exacerbated microglial activation and giant cell immune cell infiltration in eyes receiving capsulotomy in Ins2Akita mice. This was accompanied by a disruption of cone photoreceptor outer segments and abnormal rhodopsin expression at the outer nuclear layer. Conclusions: Our results suggest that capsulotomy induces retinal microglial activation and worsens retinal neuropathy in diabetic eyes.

A phase I/II trial of vorinostat in combination with 5-fluorouracil in patients with metastatic colorectal cancer who previously failed 5-FU-based chemotherapy

PURPOSE: We conducted a phase I/II clinical trial to determine the safety and feasibility of combining vorinostat with 5-fluorouracil (5-FU) in patients with metastatic colorectal cancer (mCRC) and elevated intratumoral thymidylate synthase (TS).

METHODS: Patients with mCRC who had failed all standard therapeutic options were eligible. Intratumoral TS mRNA expression and peripheral blood mononuclear cell (PBMC) histone acetylation were measured before and after 6 consecutive days of vorinostat treatment at 400 mg PO daily. 5-FU/LV were given on days 6 and 7 and repeated every 2 weeks, along with continuous daily vorinostat. Dose escalation occurred in cohorts of three to six patients.

RESULTS: Ten patients were enrolled. Three dose levels were explored in the phase I portion of the study. Two dose-limiting toxicities (DLTs) were observed at the starting dose level, which resulted in dose de-escalation to levels -1 and -2. Given the occurrence of two DLTs at each of the dose levels, we were unable to establish a maximum tolerated dose (MTD). Two patients achieved significant disease stabilization for 4 and 6 months. Grade 3 and 4 toxicities included fatigue, thrombocytopenia and mucositis. Intratumoral TS downregulation > or = 50% was observed in one patient only. Acetylation of histone 3 was observed in PBMCs following vorinostat treatment.

CONCLUSIONS: The study failed to establish a MTD and was terminated. The presence of PBMC histone acetylation indicates biological activity of vorinostat, however, consistent reductions in intratumoral TS mRNA were not observed. Alternate vorinostat dose-scheduling may alleviate the toxicity and achieve optimal TS downregulation.

Ectopic bone formation in rapidly fabricated acellular injectable dense collagen-Bioglass hybrid scaffolds via gel aspiration-ejection

Gel aspiration-ejection (GAE) has recently been introduced as an effective technique for the rapid production of injectable dense collagen (IDC) gel scaffolds with tunable collagen fibrillar densities (CFDs) and microstructures. Herein, a GAE system was applied for the advanced production and delivery of IDC and IDC-Bioglass® (IDC-BG) hybrid gel scaffolds for potential bone tissue engineering applications. The efficacy of GAE in generating mineralizable IDC-BG gels (from an initial 75-25 collagen-BG ratio) produced through needle gauge numbers 8G (3.4 mm diameter and 6 wt% CFD) and 14G (1.6 mm diameter and 14 wt% CFD) was investigated. Second harmonic generation (SHG) imaging of as-made gels revealed an increase in collagen fibril alignment with needle gauge number. In vitro mineralization of IDC-BG gels was confirmed where carbonated hydroxyapatite was detected as early as day 1 in simulated body fluid, which progressively increased up to day 14. In vivo mineralization of, and host response to, acellular IDC and IDC-BG gel scaffolds were further investigated following subcutaneous injection in adult rats. Mineralization, neovascularization and cell infiltration into the scaffolds was enhanced by the addition of BG and at day 21 post injection, there was evidence of remodelling of granulation tissue into woven bone-like tissue in IDC-BG. SHG imaging of explanted scaffolds indicated collagen fibril remodelling through cell infiltration and mineralization over time. In sum, the results suggest that IDC-BG hybrid gels have osteoinductive properties and potentially offer a novel therapeutic approach for procedures requiring the injectable delivery of a malleable and dynamic bone graft that mineralizes under physiological conditions

Mitochondrial reactive oxygen species generation triggers inflammatory response and tissue injury associated with hepatic ischemia-reperfusion: Therapeutic potential of mitochondrially targeted antioxidants.

Mitochondrial reactive oxygen species generation has been implicated in the pathophysiology of ischemia-reperfusion (I/R) injury; however, its exact role and its spatial-temporal relationship with inflammation are elusive. Herein we explore the spatial-temporal relationship of oxidative/nitrative stress and inflammatory response during the course of hepatic I/R and the possible therapeutic potential of mitochondrial-targeted antioxidants, using a mouse model of segmental hepatic ischemia-reperfusion injury. Hepatic I/R was characterized by early (at 2h of reperfusion) mitochondrial injury, decreased complex I activity, increased oxidant generation in the liver or liver mitochondria, and profound hepatocellular injury/dysfunction with acute proinflammatory response (TNF-α, MIP-1α/CCL3, MIP-2/CXCL2) without inflammatory cell infiltration, followed by marked neutrophil infiltration and a more pronounced secondary wave of oxidative/nitrative stress in the liver (starting from 6h of reperfusion and peaking at 24h). Mitochondrially targeted antioxidants, MitoQ or Mito-CP, dose-dependently attenuated I/R-induced liver dysfunction, the early and delayed oxidative and nitrative stress response (HNE/carbonyl adducts, malondialdehyde, 8-OHdG, and 3-nitrotyrosine formation), and mitochondrial and histopathological injury/dysfunction, as well as delayed inflammatory cell infiltration and cell death. Mitochondrially generated oxidants play a central role in triggering the deleterious cascade of events associated with hepatic I/R, which may be targeted by novel antioxidants for therapeutic advantage.

Étude des interactions entre les cellules progénitrices endothéliales et l’adiponectine

L’adiponectine, une adipokine aux niveaux plasmatiques inversement associés aux composantes du syndrome métabolique, protège contre l’athérosclérose et réduit les risques d’infarctus du myocarde. Les cellules progénitrices endothéliales (EPCs) jouent un rôle dans la réparation vasculaire et leur nombre est réduit chez les patients atteints de maladies cardiovasculaires. Nous croyons que les effets de l’adiponectine peuvent s’expliquer entre autres via ses interactions avec les EPCs. Trois sous-population d’EPCs, isolées du sang de donneurs sains, ont été caractérisées par immunophénotypage par cytométrie en flux. L’expression des récepteurs de l’adiponectine, AdipoR1, AdipoR2 et H-cadherin par les EPCs et les cellules endothéliales a été évaluée par qPCR. Les effets de l’adiponectine sur la migration et l’apoptose des EPCs et sur l’apoptose des HUVECs ont été étudiés. L’expression de l’élastase des neutrophiles par les EPCs et son activité ont été testées. Les résultats de qPCR montrent que l’AdipoR1 est plus fortement exprimé que l’AdipoR2 alors qu’H-cadhérine n’est pas détectable dans les EPCs. Les EPCs précoces expriment aussi l’élastase. L’expression d’AdipoR1 a été confirmée par immunobuvardage. L’adiponectine augmente de façon significative la survie de deux sous-populations d’EPCs, mais pas celle des HUVECs, en condition de privation de sérum. L’activité de l’élastase a été confirmée dans le milieu conditionné par les EPCs. Les EPCs expriment les récepteurs de l’adiponectine et l’élastase. L’adiponectine protège les EPCs contre l’apoptose et pourrait augmenter leur capacité de réparation vasculaire. L’activité élastase des EPCs pourrait moduler localement l’activité de l’adiponectine par la génération de sa forme globulaire.

Caractérisation neuro-immunitaire d'un modèle d'encéphalomyélite auto-immune expérimentale spontanée

La sclérose en plaques est une maladie neuroinflammatoire idiopathique caractérisée par la formation de lésions focales de démyélinisation, qui apparaissent suite à l’infiltration périvasculaire de cellules immunitaires et à l’augmentation de la perméabilité de la barrière hémato-encéphalique. L’encéphalomyélite auto-immune expérimentale (EAE) est le modèle animal de cette maladie. Cependant, ce modèle présente des différences importantes avec la sclérose en plaques. L’objectif de ce projet de maîtrise était d’approfondir la caractérisation d’un nouveau modèle transgénique d’encéphalomyélite auto-immune expérimentale spontanée, le modèle TCR1640, afin de valider celui-ci pour l’étude des phénomènes physiopathologiques qui surviennent à différents stades de la sclérose en plaques, ainsi que pour le développement de nouveaux traitements de la maladie. La souris TCR1640 porte un récepteur des cellules T (TCR) transgénique autoréactif, qui reconnaît un peptide de la myéline et déclenche une réaction auto-immune contre la myéline endogène au sein du système nerveux central (SNC). Des observations faites in situ et in vitro ont permis d’identifier des changements qui surviennent de façon très précoce dans l’unité neurovasculaire chez les animaux TCR1640 présymptomatiques, et qui sont liés à la présence d’un profil immunitaire périphérique proinflammatoire. Lors des phases actives de l’EAE spontanée, les animaux TCR1640 au stade chronique présentent une inflammation accrue du système nerveux central associée à une infiltration leucocytaire massive, par rapport aux animaux au stade aigu de la maladie. Une étude in vivo a également permis de moduler la maladie développée par des animaux ayant subi une immunisation passive avec des cellules T auxiliaires en provenance de souris TCR1640. Enfin, l’implication de nouvelles molécules d’adhésion cellulaire dans le développement et le maintien de l’EAE spontanée a été suggérée par des observations in vitro. L’ensemble de ces résultats suggère que le modèle TCR1640 présente plusieurs avantages pour l’étude de la physiopathologie de maladies neuroinflammatoires telles que la sclérose en plaques, et servira d’outil afin de valider de nouvelles stratégies thérapeutiques.

L'expression de la protéine de l'hémochromatose HFE est modulée par les lymphocytes T activés et inhibe la présentation antigénique par MHC I

La présentation antigénique par le complexe majeur d’histocompatibilité (MHC) I est un processus ubiquitaire permettant la présentation de protéines endogènes qui reflètent l'état de la cellule à la surface cellulaire aux lymphocytes T CD8+ dans le contexte de la surveillance et la réponse immunitaires. Ainsi, l'expression des molécules du MHC I classiques est induite en réponse aux stimuli inflammatoires afin de favoriser la reconnaissance immunitaire et l'élimination des pathogènes. HFE est une molécule du MHC Ib non-classique qui sert de régulateur négatif de l'absorption du fer. HFE est associé au développement de l'hémochromatose héréditaire (HH), maladie associée au métabolisme du fer mais souvent accompagnée de défauts immunitaires. Ainsi, nous avons en premier lieu étudié l'impact de HFE sur la présentation antigénique par MHC I, afin d'expliquer en partie les défauts immunitaires liés à l'HH associée à HFEC282Y. Puis, compte tenu de l'impact de l'inflammation sur l'expression des molécules du MHC I classiques, nous avons étudié la régulation de l'expression de HFE en réponse aux stimuli inflammatoires induits par les cellules du sang périphérique mononucléées (PBMC). Nous avons mis au point un système d’expression antigénique dans lequel nous contrôlons l’expression de MHC I, de HFE et d’un antigène pour lequel nous avons généré des lymphocytes T CD8+ spécifiques. Nos résultats démontrent que la forme sauvage de HFE (HFEWT), contrairement à sa forme mutée (HFEC282Y), inhibe la reconnaissance de complexes MHC I/peptide (pMHC). Nous avons également démontré que l'inhibition de la reconnaissance est maintenue, indépendamment des niveaux d'expression de MHC I à la surface, d'une compétition pour la β2-microglobuline, de la capacité de HFE d'interagir avec le récepteur de la transferrine, de l'origine de l'antigène ou de l'affinité de celui-ci. Par ailleurs, nous avons identifié les domaines α1-2 de HFEWT comme étant responsables de l'inhibition de la reconnaissance antigénique. Par contre, la reconnaissance de peptides chargés de manière externe sur les molécules du MHC I présentes à la surface n'a démontré aucune inhibition en présence de HFEWT, suggérant que HFEWT pourrait affecter la reconnaissance en interférant avec le processus d'apprêtement antigénique intracellulaire. À l’inverse, nous avons souhaité déterminer si les lymphocytes T activés pouvaient influencer les niveaux d'expression de HFE. En termes de régulation de l'expression de HFE, nous avons établi que HFE est exprimé dans les tissus sains chez l'humain et induit chez les lignées de cancers du colon, du sein, du poumon, du rein et du mélanome. Par ailleurs, en co-cultivant des lymphocytes T activés avec ces lignées tumorales, nous avons démontré que l'expression de HFE est fortement inhibée dans toutes ces lignées tumorales lorsqu'exposées à des lymphocytes T activés. Finalement, la modulation de l'expression de HFE est indépendante du contact cellulaire et semble médiée en partie par le GM-CSF, l'IFN-γ et le TNF. En somme, ces résultats suggèrent que les lymphocytes T de l'hôte modulent l'expression de HFE dans le microenvironnement inflammatoire, ce qui pourrait promouvoir la reconnaissance des antigènes présentés sur les molécules du MHC I présentées aux lymphocytes T CD8+ antigène-spécifiques. De plus, ces études soulèvent la possibilité d'un nouveau rôle physiologique de HFEWT dans la voie de présentation antigénique par MHC I, qui pourrait moduler l'immunogénicité des antigènes et la réponse immunitaire cellulaire chez l'hôte.

Detecting uterine cervical cancer cells using molecular biomarkers

Arrière-plan: les cellules tumorales circulantes (CTC) sont détectables dans de nombreux cancers et peuvent être utiles cliniquement pour le pronostic de la maladie, pour mesurer la récidive et pour prédire la sensibilité aux medicaments chimiothérapeutiques. Au cours des dernières années, l’études des CTC dans de nombreux cancers tels que le cancer du sein, du poumon, du côlon et de la prostate a grandement évolué. Alternativement, il y peu d'études à ce sujet concernant le cancer du col de l’utérus (CCU). Objectifs: Notre objectif est d’optimiser le processus d'enrichissement des CTC dans le CCU et la détection moléculaire des biomarqueurs E6 et E7. Matériel et Méthodes: Dans l’optique de mimer la présence de CTC dans le sang, nous avons dilué des cellules cancéreuses CaSki VPH16-positif provenant d’un CCU dans du sang humain prélevé sur des volontaires sains. Les CaSki ont été collectées suite à une centrifugation par densité avec le Ficoll, la lyse des globules rouges (RBC) et la lyse des RBC combinée avec un enrichissement positif et négatif à l’aide de marqueurs de surface cellulaire. Les CTC ont été détectées par la mesure d’expression des oncogènes E6 et E7 du virus du papillome humain (VPH), de la cytokératine 19 (CK19) et de la cycline p16INK4 en utilisant la technique quantitative en temps réel de Reverse Transcriptase-Polymerase Chain Reaction (qRT-PCR). Pour valider notre méthode de détection des CTC in vivo, nous avons recruté dix patientes atteintes d’un CCU VPH16 positif et six contrôles sains. Résultats: Dans le modèle de dilutions de cellules CaSki, la lyse des RBC seule ou combinée avec l'enrichissement négatif ou positif suggèrent des limites de détection de 1 CTC par mL de sang pour tous les biomarqueurs moléculaires utilisés. La sensibilité de détection est accrue lors de l'utilisation de l’enrichissement positif et négatif en réduisant le bruit de fond causé par les monocytes sanguins. Contrairement aux oncogènes E6 et E7, les marqueurs CK19 et p16INK4A ont été détectés chez des individus sains, les niveaux d'expression de base appropriés doivent donc être déterminés avec précision par rapport aux patientes CCU. Le gradient de densité par Ficoll a une limite de détection de seulement environ 1000 cellules par mL de sang. Enfin, les CTC ont été détectées dans 2/10 patientes en utilisant le marqueur CK19. Cependant, ces patientes étaient négatives pour les oncogènes E6/E7. Le marqueur p16INK4A était exprimé au même niveau dans tous les échantillons (CCU et normaux). Conclusion: Notre étude suggère que les oncogènes E6 et E7 du VPH16 sont les marqueurs biologiques les plus sensibles et spécifiques en qRT-PCR pour détecter les CTC dans le modèle de dilution de cellules de CCU dans le sang. Chez les patientes atteintes d’un CCU de stade précoce, seulement CK19 a révélé la présence potentielle de CTC, ce qui suggère que ces cellules sont rares à ce stade de la maladie. Mots clés: cancer du col de l’utérus, cellules tumorales circulantes, RT-qPCR, E6 et E7, CK19, p16INK4A, enrichissement immunomagnétique, détection moléculaire.

The inflammatory role of angiogenic growth factors : a neutrophil perspective

De par sa présence dans tous les vaisseaux sanguins, l'endothélium joue un rôle clef dans le processus d’hémostase, tant par sa libération de facteurs anticoagulants que par ses changements protéiques qui permettent à l’organisme de déclencher la réparation tissulaire. La fonction anticoagulante de l’endothélium peut être mise en défaut en cas d’atteinte de son intégrité, entrainant la formation de thrombus, le rejet précoce de greffes ou encore l’induction de l’athérosclérose. L’intégrité de l’endothélium est donc capitale pour la prévention de nombreuses maladies cardiovasculaires. Chez l’adulte, les cellules endothéliales (CE), normalement quiescentes, sont rapidement activées en cas d’hypoxie ou d’inflammation, leur permettant ainsi d’amorcer le processus angiogénique comme suit: Tout d’abord, l’induction de l’hyperperméabilité vasculaire permet l’extravasation des protéines plasmatiques. Ensuite, la dégradation de la lame basale par des métalloprotéases permet aux CE de se détacher, de proliférer, de migrer et de s’organiser pour former l’ébauche du futur vaisseau. La dernière étape consiste en la maturation du vaisseau, c’est-à-dire son recouvrement par des cellules murales, telles que les cellules musculaires lisses et les péricytes. Ces processus sont régulés par de nombreux facteurs angiogéniques tels que les membres de la famille Notch, du vascular endothelial growth factor (VEGF), du fibroblast growth factor (FGF), des angiopoïétines, et des matrix metalloproteases (MMP). L’angiogenèse pathologique, soit une insuffisance ou un excès de vascularisation, est impliquée dans les blessures chroniques, les accidents cardiovasculaires, les pathologies coronariennes artérielles, les pathologies tumorales, l’arthrite rhumatoïde, la rétinopathie diabétique, l’athérosclérose, le psoriasis et l’asthme. Ces pathologies sont souvent issues d’une dérégulation de l’activité endothéliale, fréquemment observée conjointement à l’expression continue de molécules d’adhésion leucocytaires, à l’augmentation de la perméabilité vasculaire, et aux anomalies de la vasoréactivité. L’activation non-contrôlée de l’endothélium entraîne ainsi une inflammation chronique et la formation de structures vasculaires anarchiques. Les premiers leucocytes à répondre à l’appel inflammatoire sont les neutrophiles. Equippées d’une panoplie de produits antibactériens puissants mais aussi nocifs pour les tissus qui les entourent, ces cellules polylobées participent à chaque étape du processus inflammatoire, depuis l’induction de l’hyperperméabilité vasculaire jusqu’à la résolution. En effet, grâce à leurs récepteurs, les neutrophiles détectent et interprètent les signaux biochimiques présents dans la circulation et à la surface de l’endothélium, et libèrent aussi leurs propres médiateurs tels le VEGF, les MMP, et l’interleukine-8 (IL-8), dont les effets sont à la fois paracrines et autocrines. Existent-ils d’autres modulateurs typiques de la fonction endothéliale capables d’influencer le comportement des neutrophiles? En effet, notre laboratoire a démontré que chez l’humain, une stimulation directe aux angiopoïétines incitait les neutrophiles à adhérer aux CE, à migrer, à synthétiser et à relâcher l’IL-8, voire même à vivre plus longtemps. La présence du récepteur des angiopoïétines, Tie2, à la surface des neutrophiles laisse présager que la famille possèderait d’autres fonctions leucocytaires encore non-identifiées. Par ailleurs, dans un modèle classique de l’angiogenèse in vivo (matrigel), nous avons observé que sous l’effet du FGF1 et 2, les ébauches des nouveaux vaisseaux étaient parfois accompagnées d’une infiltration de cellules granulocytaires. Ainsi, en partant de ces observations, l’objectif de nos études (présentées ci-après) était d’approfondir nos connaissances sur la relation entre neutrophiles et facteurs angiogéniques, notamment les FGF et les angiopoïétines. Par tests in vitro, nous avons confirmé que les neutrophiles humains exprimaient plusieurs récepteurs du FGF (FGFR1-4) d’une façon hétérogène, et qu’ils migraient vers un gradient des ligands FGF1 et 2. Par ailleurs, nous nous sommes intéressés aux voies de signalisation inflammatoires activées par les ligands FGF1, FGF2, Ang1 et Ang2. Grâce à une stratégie génique ciblant 84 gènes inflammatoires, nous avons identifié plusieurs cibles d’intérêt touchées par Ang1, dont certains membres de la famille de l’IL-1, alors qu’aucun des gènes testés n’avait changé de façon significative sous l’effet des FGF ou d’Ang2. Suite à des cinétiques approfondies, nous avons démontré qu’Ang1 stimulait la transcription de l’ARN messager de l’IL-1β, et augmentait simultanément la quantité de protéine immature (pro-IL-1β; inactive) et clivée (IL-1β « mature »; active). En parallèle, Ang1 augmentait la sécrétion de l’antagoniste naturel de l’IL-1β, l’IL-1RA, sans pour autant stimuler la relâche de l’IL-1β. A l’instar des endotoxines bactériennes dont les effets liés à l’IL-1 dépendaient de la kinase p38, ceux d’Ang1 découlaient presque entièrement des voies de signalisation du p42/44.