Le cancer épithélial des ovaires à cellules claires et de type mucineux exprime un niveau élevé de HYAL-1 : corrélation inverse avec l’expression des récepteurs d’estrogène et de progestérone

Le cancer épithélial des ovaires (CEO) est classifié en sous types histopathologiques identifiés tel que séreux, endométrioide, à cellules claires et mucineux. Une analyse génétique réalisée au niveau moléculaire a suggéré un rôle pour des gènes suppresseurs de tumeur localisés sur le bras court du chromosome 3p21.3 dans la pathogénèse du CEO de type séreux. Notre objectif était d’évaluer le profil d’expression de HYAL-1, localisé dans cette même région, dans les différents sous types du CEO, et de vérifier une éventuelle corrélation avec l’expression des récepteurs d’hormones stéroïdiennes. Pour se faire, nous avons analysé par RT-PCR quantitative l’expression de l’ARNm de HYAL-1, des récepteurs d’estrogène (ER-α et ER-β) et du récepteur de progestérone (PR) dans des échantillons de tissus extraits de tumeurs du CEO provenant de deux cohortes indépendantes et dans des lignées cellulaires. Nous avons également réalisé des analyses bioinformatiques à partir de l’expression de ces gènes en ayant recours à une base de données de microarray disponible en ligne et ouverte au public. Par la suite, nous avons mesuré l’activité enzymatique de HYAL-1 dans des lignées cellulaires du CEO et dans des échantillons de plasma. Nos résultats ont montré que l’expression de l’ARNm de HYAL-1 était élevée dans le type à cellules claires et mucineux mais non dans les types séreux et endométrioides, autant dans les échantillons sains que de ceux provenant de tumeurs bénignes. De façon cohérente, le niveau d’ARNm et l’activité enzymatique de HYAL-1 étaient élevés dans les lignées cellulaires à cellules claires et mucineuses. Nous avons aussi démontré qu’il y avait une corrélation inverse entre les niveaux de l’ARNm de HYAL-1 et ceux d’ER-α et PR dans les échantillons de tissus de CEO du type mucineux et à cellules claires. De façon similaire, nous avons noté que l’activité de HYAL-1 était élevée dans le plasma de ces mêmes patients. En conséquence nos travaux proposent HYAL-1 en tant que biomarqueur potentiel dans le cas des CEO de type à cellules claires et mucineux présentant un faible niveau d’expression d’ER-α et PR.

Régulation de l’expression de HYAL-1 par le récepteur de l’oestrogène alpha

HYAL-1 (hyaluronidase-1) appartient à la famille des hyaluronidases connues pour leur rôle dans la dégradation de l’acide hyaluronique. L’expression de HYAL-1 est élevée dans de nombreux type de cancers, notamment dans le cancer de la prostate, de la vessie, des reins et du sein où il est impliqué dans la croissance tumorale et les métastases. Récemment notre laboratoire a aussi démontré une expression élevée de HYAL-1 dans le cancer épithélial de l’ovaire (CEO) de type mucineux et à cellules claires, expression qui est inversement corrélée à celle du récepteur de l’oestrogène alpha (REα). Cependant, malgré le fait que le rôle de HYAL-1 dans le cancer soit bien établit, le mécanisme de sa régulation reste encore inconnu. Le REα est un facteur de transcription qui suite à sa liaison avec son ligand va réguler l’expression de plusieurs gènes. Le REα ainsi stimulé par l’hormone va activer la transcription de ces gènes cibles mais il est connu maintenant qu’une grande partie des gènes régulés par le REα sont en réalité réprimés par ce récepteur. Dans ce travail nous proposons d’étudier le mécanisme de la régulation du gène HYAL-1 par le REα dans le CEO à cellules claires et dans le cancer du sein. L’expression ectopique du REα dans la lignée TOV21G (RE-) de même que le traitement de la lignée MCF-7 (RE+) avec de l’oestrogène a induit une diminution du niveau d’expression de l’ARN m de HYAL-1. Ces résultats nous ont permis de confirmer que HYAL-1 est un gène cible du REα. Il est aussi connu que le REα peut exercer son action par différents mécanismes d’action, entre autres en interagissant avec une séquence d’ADN appelée élément de réponse à l’oestrogène (ERE), retrouvé sur le promoteur des gènes cibles ou bien indirectement par des interactions protéine-protéine en se liant à d’autres facteur de transcription tels que Sp1. Après avoir identifiés de telles séquences sur le promoteur proximal de HYAL-1, (1 ERE proximal à -900 pb, 3 distaux à -32350 pb, 48430, -50130 pb du site d’initiation de la transcription) en plus des 2 Sp1 connus (-60 et – 1020pb), nous avons démontrés par immunoprécipitation de la chromatine que le REα est recruté sur le promoteur de HYAL-1 au niveau de l’ERE proximal -900 pb et du distal -32350 pb de même que sur le site Sp1 -1020 pb. De plus, l’activité biologique de l’ERE -900 pb et du ii Sp1-1020pb à été confirmée par des essais de gènes rapporteurs à la luciférase. Avec son rôle connu dans la tumorigenèse, l’identification de HYAL-1 comme gène cible du REα pourrait être une avenue intéressante pour le traitement des cancers hormono-indépendants.

Proteomic Characterization of the Hyaluronidase (EC 3.2.1.35) from the Venom of the Social Wasp Polybia paulista

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

Effect of hyaluronidase on ocular motility and eyelid function in sub-Tenon's anaesthesia: randomised controlled trial

Purpose: To assess the effect of hyaluronidase on eye and eyelid movements when used as an adjunct in sub-Tenon's anaesthesia. Methods: A total of 60 patients who had sub-Tenon's anaesthesia prior to phacoemulsification surgery were divided into two equal groups in a double-masked randomised controlled fashion. Of these, Group A had 4 ml lignocaine 2%, while Group B had 4ml lignocaine 2% with the addition of sodium hyaluronidase 75 IU/ml. Ocular motility, levator, and orbicularis oculi function were measured in all patients at 5 and 8 min. Levator function was scored from 0 (no function) to 3 (complete function) while orbicularis function was scored from 0 to 2. The score for ocular motility was the sum in four positions of gaze, each position scoring from 0 to 2. Results were compared using a nonparametric test. Results Group B achieved significantly better ocular and lid akinesia than Group A both at 5 and 8 min with P < 0.01. The median scores for levator function at 5 and 8 min were 2 for Group A and 0 for Group B. For orbicularis function, the median scores at both time intervals were 2 for Group A and 1 for Group B. For ocular motility, the median score for Group A at 5 min was 3 and at 8 min was 2.5; for Group B at 5 min was 0.5 and at 8 min was 0. Conclusions: The addition of hyaluronidase in sub-Tenon's anaesthesia has a significant effect in improving ocular and lid (levator and orbicularis) akinesia.

Studies on hyaluronidase, chondroitin sulphatase, proteinase and phospholipase secreted by Candida species

We studied the ability of different Candida species to produce,at the same time, hyaluronidase, chondroitin sulphatase, proteinase, and phospholipase to assess whether they could be related to Candida pathogenicity. Only C. albicans was able to produce the four enzymes tested (73%) and was highly virulent to mice. Strains, that lack the capacity to produce one or more of the enzymes assayed, seemed less virulent or avirulent, similarly to the spontaneous hyaluronidase, chondroitin sulphatase, phospholipase and proteinase-deficient C. albicans strain FCF 14, 1 which was non-pathogenic to mice. Among the other Candida species tested, none of them produced the four enzymes simultaneously, being less virulent in intravenously inoculated mice.

Hyaluronidase and chondroitin sulphatase production by different species of Candida

The production of hyaluronidase and chondroitin sulphatase by Candida albicans, Candida tropicalis, Candida parapsilosis, Candida guilliermondii and Candida krusei was investigated using a complex culture medium (Sabouraud glucose agar) and a chemically defined medium. Among the 63 C. albicans isolates tested, 61 (97.8%) were found to be hyaluronidase and chondroitin sulphatase producers; one isolate produced only chondroitin sulphatase and one other was unable to produce either enzyme. The second major hyaluronidase and chondroitin sulphatase producing species was C. tropicalis followed by C. guilliermondii, C. parapsilosis and C. krusei. Among the C. albicans isolates tested no relation between the source of isolation and the amount of hyaluronidase and chondroitin sulphatase produced was found.

Reactivity of IgE to the allergen hyaluronidase from Polybia paulista (Hymenoptera, Vespidae) venom

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

Hyaluronidase splice variants are associated with histology and outcome in adenocarcinoma and squamous cell carcinoma of the lung

Heterogeneity of hyaluronidase (HYAL) expression has been identified in tumors and shows promise as an indicator of disease progression. The expression profile of alternatively spliced forms of HYAL was evaluated in tumors and normal lung tissue from 69 resected tumors of patients with adenocarcinomas and squamous cell carcinomas. HYAL1-wild-type (wt) and variants 1 to 5, HYAL2-wt, and HYAL3-wt, and variants 1 to 3 were identified by polymerase chain reaction and direct sequencing. Different proportions of the 3 HYAL-wt and variants were expressed in tumor and normal lung tissues. HYAL1-wt was associated with a poorer prognosis and HYAL3-vl with a better prognosis. HYAL splice variants are associated with histology and outcome, suggesting that strategies aimed at modulating their levels may be effective for lung cancer treatment. (C) 2012 Elsevier Inc. All rights reserved.

Isolation, enzymatic characterization and antiedematogenic activity of the first reported rattlesnake hyaluronidase from Crotalus durissus terrificus venom

A hyaluronidase (CdtHya1) from Crotalus durissus terrificus snake venom (CdtV) was isolated and showed to exhibit a high activity on hyaluronan cleavage. However, surveys on this enzyme are still limited. This study aimed at its isolation, functional/structural characterization and the evaluation of its effect on the spreading of crotoxin and phospholipase A(2) (PLA(2)). The enzyme was purified through cation exchange, gel filtration and hydrophobic chromatography. After that, it was submitted to a reverse-phase fast protein liquid chromatography (RP-FPLC) and Edman degradation sequencing, which showed the first N-terminal 44 amino acid residues whose sequence evidenced identity with other snake venom hyaluronidases. CdtHya1 is a monomeric glycoprotein of 64.5 kDa estimated by SDS-PAGE under reducing conditions. It exhibited maximum activity in the presence of 0.2 M NaCl, at 37 degrees C, pH 5.5 and a specificity to hyaluronan higher than that to chondroitin-4-sulphate, chondroitin-6-sulphate or dermatan. Divalent cations (Ca2+ and Mg2+) and 1 M NaCl significantly reduced the enzyme activity. The specific activity of CdtHya1 was 5066 turbidity reducing units (TRU)/mg, against 145 TRU/mg for the soluble venom, representing a 34.9-fold purification. The pure enzyme increased the diffusion of crotoxin and PLA (2) through mice tissues. CdtHya1 (32 TRU/40 mu L) potentiated crotoxin action, as evidenced by mice death, and it decreased the oedema caused by subplantar injections of buffer, crotoxin or PLA(2), thus evidencing the relevance of hyaluronidase in the crotalic envenoming. This work yielded a highly active antiedematogenic hyaluronidase from CdtV, the first one isolated from rattlesnake venoms. (C) 2012 Elsevier Masson SAS. All rights reserved.

Hyaluronidase recruits mesenchymal-like cells to the lung and ameliorates fibrosis

Hyaluronidases (HYALs) comprise a group of enzymes that degrade hyaluronic acid (HA). In this report, we reveal that a single intranasal inoculation of HYAL induces an increase in mononuclear cells within the bronchoalveolar space demonstrating a mesenchymal-like phenotype, expressing stem cell antigen-1 (SCA-1), CD44 and CD73 but not CD34, CD45, CD3, CD4, CD8 or CD19. This influx of mesenchymal stem cell (MSC)-like cells was dependent on leukotriene production within the lung parenchyma. These findings prompted experiments demonstrating that HYAL treatment potently blocked bleomycin-induced lung injury and fibrosis while decreasing transforming growth factor (TGF)-β production and collagen deposition. These data suggest that HYAL is a novel and promising tool to use autologous MSC-like cells in the treatment of pulmonary fibrosis.

Isolation, N-glycosylations and Function of a Hyaluronidase-Like Enzyme from the Venom of the Spider Cupiennius salei.

STRUCTURE OF CUPIENNIUS SALEI VENOM HYALURONIDASE Hyaluronidases are important venom components acting as spreading factor of toxic compounds. In several studies this spreading effect was tested on vertebrate tissue. However, data about the spreading activity on invertebrates, the main prey organisms of spiders, are lacking. Here, a hyaluronidase-like enzyme was isolated from the venom of the spider Cupiennius salei. The amino acid sequence of the enzyme was determined by cDNA analysis of the venom gland transcriptome and confirmed by protein analysis. Two complex N-linked glycans akin to honey bee hyaluronidase glycosylations, were identified by tandem mass spectrometry. A C-terminal EGF-like domain was identified in spider hyaluronidase using InterPro. The spider hyaluronidase-like enzyme showed maximal activity at acidic pH, between 40-60°C, and 0.2 M KCl. Divalent ions did not enhance HA degradation activity, indicating that they are not recruited for catalysis. FUNCTION OF VENOM HYALURONIDASES Besides hyaluronan, the enzyme degrades chondroitin sulfate A, whereas heparan sulfate and dermatan sulfate are not affected. The end products of hyaluronan degradation are tetramers, whereas chondroitin sulfate A is mainly degraded to hexamers. Identification of terminal N-acetylglucosamine or N-acetylgalactosamine at the reducing end of the oligomers identified the enzyme as an endo-β-N-acetyl-D-hexosaminidase hydrolase. The spreading effect of the hyaluronidase-like enzyme on invertebrate tissue was studied by coinjection of the enzyme with the Cupiennius salei main neurotoxin CsTx-1 into Drosophila flies. The enzyme significantly enhances the neurotoxic activity of CsTx-1. Comparative substrate degradation tests with hyaluronan, chondroitin sulfate A, dermatan sulfate, and heparan sulfate with venoms from 39 spider species from 21 families identified some spider families (Atypidae, Eresidae, Araneidae and Nephilidae) without activity of hyaluronidase-like enzymes. This is interpreted as a loss of this enzyme and fits quite well the current phylogenetic idea on a more isolated position of these families and can perhaps be explained by specialized prey catching techniques.