IL-18 inhibits growth of murine orthotopic prostate carcinomas via both adaptive and innate immune mechanisms

Interleukin(IL)-18 is a pleiotrophic cytokine with functions in immune modulation, angiogenesis and bone metabolism. In this study, the potential of IL-18 as an immunotherapy for prostate cancer (PCa) was examined using the murine model of prostate carcinoma, RM1 and a bone metastatic variant RM1(BM)/B4H7-luc. RM1 and RM1(BM)/B4H7-luc cells were stably transfected to express bioactive IL-18. These cells were implanted into syngeneic immunocompetent mice, with or without an IL-18-neutralising antibody (αIL-18, SK113AE4). IL-18 significantly inhibited the growth of both subcutaneous and orthotopic RM1 tumors and the IL-18 neutralizing antibody abrogated the tumor growth-inhibition. In vivo neutralization of interferon-gamma (IFN-γ) completely eliminated the anti-tumor effects of IL-18 confirming an essential role of IFN-γ as a down-stream mediator of the anti-tumor activity of IL-18. Tumors from mice in which IL-18 and/or IFN-γ was neutralized contained significantly fewer CD4+ and CD8+ T cells than those with functional IL-18. The essential role of adaptive immunity was demonstrated as tumors grew more rapidly in RAG1−/− mice or in mice depleted of CD4+ and/or CD8+ cells than in normal mice. The tumors in RAG1−/− mice were also significantly smaller when IL-18 was present, indicating that innate immune mechanisms are involved. IL-18 also induced an increase in tumor infiltration of macrophages and neutrophils but not NK cells. In other experiments, direct injection of recombinant IL-18 into established tumors also inhibited tumor growth, which was associated with an increase in intratumoral macrophages, but not T cells. These results suggest that local IL-18 in the tumor environment can significantly potentiate anti-tumor immunity in the prostate and clearly demonstrate that this effect is mediated by innate and adaptive immune mechanisms.

Redução dos níveis de IL-18 no fundo gengival após tratamento periodontal não-cirúrgico

O objetivo desse estudo foi avaliar o efeito do tratamento não-cirúrgico sobre os níveis da IL-18 em sítios inflamados de pacientes com doença periodontal. Foram avaliados 14 pacientes com doença periodontal, sendo 9 pacientes com periodontite crônica generalizada (media 48,8 DP 7,4 anos) e 5 pacientes com gengivite (43,6 DP 11,8 anos). Nos pacientes com periodontite, os sítios foram divididos em: sem (GP) e com perda de inserção clínica (PP). Os sítios de pacientes com gengivite foram denominados GG. Os pacientes foram avaliados no dia 0, receberam tratamento periodontal não-cirúrgico, e foram novamente avaliados 30 dias depois. Os parâmetros clínicos utilizados no dia 0 e dia 30 foram: Índice de Placa (IP), Índice gengival (IG), Índice de placa visível (IPV), sangramento gengival a sondagem, profundidade de bolsa à sondagem (PBS) e nível de inserção (NI). Foram realizadas coletas de fluido gengival (FG) em 5 sítios GP, 5 sítios PP e em 5 sítios GG por paciente no dia 0 e dia 30. IPV reduziu significantemente de 33,7% para 10,7%. A % de sitos comPBS >4 mm reduziu significantemente de 81,7% para 53,4%. Quando todos os sítios (GG, GP, PP) foram analisados juntos, houve uma redução significante para os níveis de IL-18, IP, IG e PBS. Sendo assim, podemos concluir que houve uma redução significante dos níveis de IL-18 nos sítios inflamados de pacientes com doença periodontal acompanhado por uma melhora significante nos parâmetros clínicos periodontais.

Exhausted CD8 T cells downregulate the IL-18 receptor and become unresponsive to inflammatory cytokines and bacterial co-infections.

During many chronic infections virus-specific CD8 T cells succumb to exhaustion as they lose their ability to respond to antigenic activation. Combinations of IL-12, IL-18, and IL-21 have been shown to induce the antigen-independent production of interferon (IFN)-γ by effector and memory CD8 T cells. In this study we investigated whether exhausted CD8 T cells are sensitive to activation by these cytokines. We show that effector and memory, but not exhausted, CD8 T cells produce IFN-γ and upregulate CD25 following exposure to certain combinations of IL-12, IL-18, and IL-21. The unresponsiveness of exhausted CD8 T cells is associated with downregulation of the IL-18-receptor-α (IL-18Rα). Although IL-18Rα expression is connected with the ability of memory CD8 T cells to self-renew and efflux rhodamine 123, the IL-18Rα(lo) exhausted cells remained capable of secreting this dye. To further evaluate the consequences of IL-18Rα downregulation, we tracked the fate of IL-18Rα-deficient CD8 T cells in chronically infected mixed bone marrow chimeras and discovered that IL-18Rα affects the initial but not later phases of the response. The antigen-independent responsiveness of exhausted CD8 T cells was also investigated following co-infection with Listeria monocytogenes, which induces the expression of IL-12 and IL-18. Although IL-18Rα(hi) memory cells upregulated CD25 and produced IFN-γ, the IL-18Rα(lo) exhausted cells failed to respond. Collectively, these findings indicate that as exhausted T cells adjust to the chronically infected environment, they lose their susceptibility to antigen-independent activation by cytokines, which compromises their ability to detect bacterial co-infections.

Evaluación del efecto anticancerígeno y citotóxico in vitro de la porfirina no simétrica A3B NS1 en el compuesto HS01 de la planta hibiscus sabdariffa y la proteína quimérica E2-IL-18.

Tesis (Maestría en Ciencias con Orientación en Farmacia) UANL, 2011.

Studies on IL-18 in HIV infection : effects of the cytokine on intestinal integrity, and platelets as a new source of the cytokine

L'interleukine IL-18 (IL-18), un membre de la famille de l’IL-1, est une cytokine pro-inflammatoire multifonctionnelle. Elle est produite par les monocytes, les macrophages, les cellules dendritiques, les cellules épithéliales, les kératinocytes et le cortex surrénal dans le corps humain. Cette cytokine est d'abord produite comme une protéine précurseure inactive, qui est par la suite clivée en une forme mature par la caspase-1 activée. La caspase, en elle-même, existe comme précurseur inactif dans les cellules humaines et requiert l'assemblage d'inflammasomes pour son activation. L'IL-18 pour joue un rôle clé dans la médiation des conditions inflammatoires. Notre laboratoire et d'autres ont montré que l'infection par le VIH est accompagnée d'une augmentation des taux circulants d'IL-18 avec une diminution des niveaux de son antagoniste, l'interleukine-18 binding protein (IL-18BP). Dans cette thèse, nous démontrons pour que l'IL-18 est également produite et sécrétée par les plaquettes humaines lors de leur activation. Les plaquettes contiennent des composants de l'inflammasome. Ils assemblent et activent la caspase-1, qui ensuite traite le précurseur de l'IL-18 dans sa forme mature au cours du processus d'activation des plaquettes. La cytokine est synthétisée de novo lors de l'activation des plaquettes. Contrairement à l'IL-18, les plaquettes expriment constitutivement l’IL-18BP, et la libèrent de manière constitutive, ainsi que lors de l'activation. L'IL-18 et l'IL-18BP sont colocalisés avec CD63, un marqueur pour les granules α des plaquettes. L'IL-18 libéré des plaquettes constitue la source principale de cette cytokine dans la circulation humaine chez les individus sains. Nous avons identifié des concentrations faibles de cette cytokine dans les lysats de plaquettes chez les individus infectés par le VIH par rapport à ceux en santé. D'autre part, les concentrations ont été augmentées dans le sérum et le plasma pauvre en plaquettes chez les individus infectés. Des résultats similaires ont été obtenus avec l'IL-18BP dans les lysats de plaquettes d'individus sains et infectés par le VIH. Cependant, des quantités plus faibles de cet antagoniste ont été trouvées dans le sérum et le plasma pauvre en plaquettes d'individus infectés par le VIH par rapport à ceux en santé. Nos résultats ont des implications importantes pour les maladies inflammatoires chroniques dans laquelle une activité accrue de l'IL-18 joue un rôle pathogène. Le VIH est également accompagné par une inflammation intestinale et une diminution de l'intégrité intestinale, mesurée par la réparation de la muqueuse, la régénération et la perméabilité. Cependant, on en sait peu sur la relation entre le niveau élevé de l'IL-18 associé à l'infection au VIH et la perméabilité intestinale: ceci n'a jamais été étudié. Dans cette thèse, nous démontrons le rôle du virus et sa protéine Tat à augmenter la production d'IL-18 chez deux lignées de cellules épithéliales intestinales (HT29 et Caco2) ainsi qu'une diminution de l'IL-18BP. L'IL-18 induit une hyperperméabilité de la barrière épithéliale en perturbant à la fois les jonctions serrées et adhérentes, et ce, en modulant l'expression et la distribution de l'occludine, de claudine-2 et de la bêta-caténine. Une désorganisation de l'actine F a également été observée dans les cellules lors de l'incubation avec l'IL-18. Les mêmes observations ont été faites avec la protéine Tat du VIH-1. Après une incubation prolongée, l'IL-18 a causé la mort des cellules intestinales et induit l'apoptose par l'activation de la caspase-1 et la caspase-3. Fait intéressant, les taux plasmatiques de lipopolysaccharides chez trois catégories différentes de patients au VIH (ART-naïf, ART-traitée et contrôleurs élite) sont en corrélation avec les niveaux plasmatiques de l'IL-18. Enfin, nous avons étudié la voie de signalisation à travers laquelle l'IL-18 induit une perméabilité intestinale accrue. En bref, nos études identifient les plaquettes comme une source importante d'IL-18, et leur activation lors d'une infection à VIH contribue à des concentrations accrues de cette cytokine. Le virus entraine également l'augmentation de la production de cytokines par les cellules épithéliales intestinales. L'activité biologique accrue de ces cytokines contribue à la pathogenèse du sida en augmentant la perméabilité intestinale et en causant la mort des cellules intestinales. L'IL-18 pourrait servir de cible moléculaire pour retarder la progression du sida et réduire l'inflammation chronique dans un stade précoce d'une infection à VIH.

Expressão de IL-18 por PCR em tempo real em membranas corioamnióticas de gentantes com rotura prematura de membrans pré-termo

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Effect of allopurinol on the kidney function, histology and injury biomarker (NGAL, IL 18) levels in uninephrectomised rats subjected to ischaemia-reperfusion injury

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

Interferon-gamma production by human neutrophils upon stimulation by IL-12, IL-15 and IL-18 and challenge with Paracoccidioides brasiliensis

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

Ação da IL-18 sobre a expressão do receptor dectina-1 e produção de citocinas por monócitos humanos desafiados com diferentes cepas de Paracoccidioides brasiliensis

Estudos têm demonstrado que o reconhecimento inicial de microrganismos é mediado por receptores celulares expressos em células da imunidade inata denominados receptores de reconhecimento de padrões (PRRs). Assim, a interação entre moléculas de superfície dos patógenos e receptores homólogos presentes na membrana celular de monócitos, modula a fagocitose, a ativação da célula e conseqüentemente a produção de citocinas. Trabalhos têm demonstrado a importância da estimulação de receptores toll-like 2 e 4 (TLR2 e TLR4), receptores de manose (MR) e dectina-1 de monócitos, tanto em infecções bacterianas como fúngicas, culminando com indução de produção de várias citocinas. A IL-18 é uma citocina indutora de IFN-g e possui uma ação extremamente importante, por ser capaz de promover tanto uma resposta do tipo Th1 ou Th2, dependendo do contexto de estimulação e do microambiente de citocinas. Em trabalho recente demonstramos que a IL-18 possui uma ação importante sobre o aumento da expressão de MR em monócitos humanos, e o reconhecimento do Paracoccidioides brasiliensis via esse receptor causaria aumento do crescimento fúngico no interior da célula. Dessa forma, os objetivos do presente projeto foram: 1) Avaliar a ação da IL- 18 sobre a expressão do receptor dectina-1 por monócitos humanos desafiados in vitro com diferentes cepas do P. brasiliensis; b) Avaliar a participação da dectina-1 na indução da produção de IL-18, TNF-a e IL-10 por monócitos desafiados in vitro com diferentes cepas do P. brasiliensis. Assim, monócitos de indivíduos normais tratados in vitro com IL-18 foram desafiados com diferentes de cepas do P. brasiliensis, e a expressão do receptor dectina-1 foi avaliada pela técnica de citometria de fluxo. A dosagem de IL-18, TNF-a e IL-10 no sobrenadante de cultura de monócitos desafiados com P. brasiliensis foi realizada utilizando a técnica de ELISA . Os resultados mostraram que a ...

No evidence for an association of posttraumatic stress disorder with circulating levels of CRP and IL-18 in a population-based study.

Several studies have shown associations of posttraumatic stress disorder (PTSD) with the development of cardiometabolic diseases. The underlying psychopathological mechanisms, including potential links to inflammatory processes, have been discussed but remain elusive. Therefore, the aim of the present study was to evaluate the association of PTSD symptoms with the inflammatory biomarkers C-reactive protein (CRP) and interleukin-18 (IL-18). The study population consisted of 3012 participants aged 32-81years drawn from the population-based KORA F4 study conducted in 2006-08 in the Augsburg region (Southern Germany). PTSD symptoms were measured by the Impact of Event Scale, the Posttraumatic Diagnostic Scale and interview data and classified as no, partial or full PTSD. The associations of PTSD with CRP and IL-18 concentrations were estimated by multiple regression analyses with adjustments for age, sex and cardiometabolic risk factors. Linear regression analyses showed no significant association between PTSD and CRP or IL-18 concentration: adjusted for age and sex, the geometric mean concentrations in participants with full PTSD was for CRP 9% lower and for IL-18 1% higher than in participants with no PTSD (p values 0.53 and 0.89). However, further analyses indicated that individuals with partial PTSD had an increased chance of belonging to the highest quartile of the IL-18 concentration. No significant association was observed for any of the three subscales intrusion, avoidance or hyperarousal with CRP or IL-18 concentration. This large, population-based study could not find an association of full PTSD with CRP and IL-18 concentrations. Further research is needed to analyse these relationships.

Conferenze tenuta il 18 ottobre 1886 nella sala della Società di mutuo accorso la fratellanza

[von] Mosè Pace