SOCS3 expression induced by PIM2 requires PKC and PI3K signaling

Initiation of proinflammatory host immunity in response to infection represents as a key event in effective control and containment of the pathogen at the site of infection as well as in elicitation of robust immune memory responses. In the current investigation, we demonstrate that an integral cell wall antigen of the mycobacterial envelope, Phosphatidyl-myo-inositol dimannosides (PIM2) triggers Suppressor of cytokine signaling (SOCS) 3 expression in macrophages in a Toll-like receptor 2 (TLR2)-MyD88 dependent manner. Data derived from signaling perturbations suggest the involvement of phosphoinositide-3 kinase (PI3K) and protein kinase C (PKC) signaling pathways during PIM2 induced SOCS3 expression. Further, pharmacological inhibition of ERK1/2, but not of p38 MAP kinase or JNK abrogated the induced expression of SOCS3. The PIM2 induced activation of ERK1/2 was dependent on the activation of PI3K or PKC signaling which in turn regulated p65 nuclear factor -kappa B (NF-kappa B) nuclear translocation. Overall, current study delineates the role for PI3K-PKC axis and ERK1/2 signaling as key signaling events during PIM2 induced SOCS3 expression in macrophages.

PIM2 Induced COX-2 and MMP-9 Expression in Macrophages Requires PI3K and Notch1 Signaling

Activation of inflammatory immune responses during granuloma formation by the host upon infection of mycobacteria is one of the crucial steps that is often associated with tissue remodeling and breakdown of the extracellular matrix. In these complex processes, cyclooxygenase-2 (COX-2) plays a major role in chronic inflammation and matrix metalloproteinase-9 (MMP-9) significantly in tissue remodeling. In this study, we investigated the molecular mechanisms underlying Phosphatidyl-myo-inositol dimannosides (PIM2), an integral component of the mycobacterial envelope, triggered COX-2 and MMP-9 expression in macrophages. PIM2 triggers the activation of Phosphoinositide-3 Kinase (PI3K) and Notch1 signaling leading to COX-2 and MMP-9 expression in a Toll-like receptor 2 (TLR2)-MyD88 dependent manner. Notch1 signaling perturbations data demonstrate the involvement of the cross-talk with members of PI3K and Mitogen activated protein kinase pathway. Enforced expression of the cleaved Notch1 in macrophages induces the expression of COX-2 and MMP-9. PIM2 triggered significant p65 nuclear factor-kappa B (NF-kappa B) nuclear translocation that was dependent on activation of PI3K or Notch1 signaling. Furthermore, COX-2 and MMP-9 expression requires Notch1 mediated recruitment of uppressor of Hairless (CSL) and NF-kappa B to respective promoters. Inhibition of PIM2 induced COX-2 resulted in marked reduction in MMP-9 expression clearly implicating the role of COX-2 dependent signaling events in driving the MMP-9 expression. Taken together, these data implicate PI3K and Notch1 signaling as obligatory early proximal signaling events during PIM2 induced COX-2 and MMP-9 expression in macrophages.

Pim2 cooperates with PML-RAR alpha to induce acute myeloid leukemia in a bone marrow transplantation model

Although the potential role of Pim2 as a cooperative oncogene has been well described in lymphoma, its role in leukemia has remained largely unexplored. Here we show that high expression of Pim2 is observed in patients with acute promyelocytic leukemia (APL). To further characterize the cooperative role of Pim2 with promyelocytic leukemia/retinoic acid receptor alpha (PML/RAR alpha), we used a well-established PML-RAR alpha (PR alpha) mouse model. Pim2 coexpression in PR alpha-positive hematopoietic progenitor cells (HPCs) induces leukemia in recipient mice after a short latency. Pim2-PR alpha cells were able to repopulate mice in serial transplantations and to induce disease in all recipients. Neither Pim2 nor PR alpha alone was sufficient to induce leukemia upon transplantation in this model. The disease induced by Pim2 overexpression in PR alpha cells contained a slightly higher fraction of immature myeloid cells, compared with the previously described APL disease induced by PR alpha. However, it also clearly resembled an APL-like phenotype and showed signs of differentiation upon all-trans retinoic acid (ATRA) treatment in vitro. These results support the hypothesis that Pim2, which is also a known target of Flt3-ITD (another gene that cooperates with PML-RAR alpha), cooperates with PR alpha to induce APL-like disease. (Blood. 2010; 115(22): 4507-4516)

Rôle des suppresseurs de tumeur PML et CHES1 dans la régulation de la sénescence et de la prolifération cellulaire

La sénescence est un mécanisme de défense antiprolifératif dont la cellule est munie afin de prévenir l’accumulation de mutations pouvant mener à sa transformation et l’éventuel développement d’une tumeur. Ce programme consiste en un arrêt permanent du cycle cellulaire. Il peut être activé par de nombreux stimuli tels que le raccourcissement des télomères, le stress oxydatif, ou l’expression d’un oncogène constitutivement actif. Sa régulation requiert l’activation de protéines appelées des suppresseurs de tumeur dont les plus importants sont p53 et RB. De manière plus spécifique, les sénescences induites par l’expression des oncogène RASV12 ou STAT5A(1*6) sont respectivement caractérisées par l’augmentation de l’expression des protéines PML et CHES1/FOXN3. Le but de cette thèse est, dans un premier temps, de mettre en évidence le mécanisme de régulation de la sénescence par PML. PML est un suppresseur de tumeur dont l’expression dans des cellules diploïdes normales est suffisante pour induire la sénescence. Cette protéine forme des corps nucléaires sphériques au sein desquels est recruté, parmi d’autres molécules, la protéine du rétinoblastome RB. RB est un régulateur négatif du cycle cellulaire capable de lier et inhiber les facteurs de transcription E2F dont les gènes cibles sont nécessaires à la prolifération. Nos travaux démontrent que le mécanisme d’induction de la sénescence par PML implique le recrutement du complexe RB/E2F aux corps de PML afin de renforcer l’inhibition de l’activité des E2F par RB. Également, les E2F sont recrutés aux corps de PML en compagnie de leurs promoteurs ce qui favorise la formation d’hétérochromatine au niveau de ces gènes, aidant à leur répression et donc à l’établissement de la sénescence. D’autre part, cette thèse a pour but de caractériser le rôle de CHES1/FOXN3 dans la régulation du cycle cellulaire. CHES1 est un facteur de transcription de la famille des Forkheads. Son expression dans des cellules cancéreuses provoque un ralentissement de leur prolifération. Afin de comprendre son mécanisme de fonctionnement, une analyse sur micropuce d’ADN de l’expression des gènes de cellules cancéreuses exprimant CHES1 a été réalisée. Cette analyse a montré que, dans la cellule, CHES1 joue un rôle de répresseur transcriptionnel. Plus précisément, CHES1 réprime, entre autres, l’expression de gènes nécessaires à la synthèse des protéines tels que PIM2 et DYRK3. De manière intéressante, la réexpression de PIM2 dans des cellules cancéreuses exprimant CHES1 permet de rétablir partiellement la prolifération cellulaire. Également, l’analyse sur micropuce a révélé que CHES1 régule l’expression de nombreux gènes impliqués dans la formation des cilia dont l’une des fonctions semble être de moduler la synthèse protéique. Pris ensemble, ces résultats suggèrent que le mécanisme antitumoral de CHES1 consiste en une inhibition de la synthèse de protéines.

Avaliação do prognóstico com a utilização de dois escores de mortalidade em terapia intensiva pediátrica de nível de atendimento terciário

A redução da mortalidade é um objetivo fundamental das unidades de terapia intensiva pediátrica (UTIP). O estágio de gravidade da doença reflete a magnitude das comorbidades e distúrbios fisiológicos no momento da internação e pode ser avaliada pelos escores prognósticos de mortalidade. Os dois principais escores utilizados na UTIP são o Pediatric Risk of Mortality (PRISM) e o Pediatric Index of Mortality (PIM). O PRISM utiliza os piores valores de variáveis fisiológicas e laboratoriais nas primeiras 24 horas de internação enquanto o PIM2 utiliza dados da primeira hora de internação na UTIP e apenas uma gasometria arterial. Não há consenso na literatura, entre PRISM e PIM2, quanto à utilidade e padronização na admissão na terapia intensiva para as crianças e adolescentes, principalmente em uma UTI de nível de atendimento terciário. O objetivo do estudo foi estabelecer o escore de melhor performance na avaliação do prognóstico de mortalidade que seja facilmente aplicável na rotina da UTIP, para ser utilizado de forma padronizada e contínua. Foi realizado um estudo retrospectivo onde foram revisados os escores PRISM e PIM2 de 359 pacientes internados na unidade de terapia intensiva pediátrica do Instituto da Criança do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da USP, considerada uma unidade de atendimento de nível terciário. A mortalidade foi de 15%, o principal tipo de admissão foi clinico (78%) sendo a principal causa de internação a disfunção respiratória (37,3%). Os escores dos pacientes que foram a óbito mostraram-se maiores do que o dos sobreviventes. Para o PRISM foi 15 versus 7 (p = 0,0001) e para o PIM2, 11 versus 5 (p = 0,0002), respectivamente. Para a amostra geral, o Standardized Mortality Ratio (SMR) subestimou a mortalidade tanto para o PIM2 quanto para o PRISM [1,15 (0,84 - 1,46) e 1,67 (1,23 - 2,11), respectivamente]. O teste de Hosmer-Lemeshow mostrou calibração adequada para ambos os escores [x2 = 12,96 (p = 0,11) para o PRISM e x2 = 13,7 (p = 0,09) para o PIM2]. A discriminação, realizada por meio da área sob a curva ROC, foi mais adequada para o PRISM do que para o PIM2 [0,76 (IC 95% 0,69 - 0,83) e 0,65 (IC 95% 0,57 - 0,72), respectivamente, p= 0,002]. No presente estudo, a melhor sensibilidade e especificidade para o risco de óbito do PRISM foi um escore entre 13 e 14, mostrando que, com o avanço tecnológico, o paciente precisa ter um escore mais elevado, ou seja, maior gravidade clínica do que a população original, para um maior risco de mortalidade. Os escores de gravidade podem ter seus resultados modificados em consequência: do sistema de saúde (público ou privado), da infraestrutura da UTIP (número de leitos, recursos humanos, parque tecnológico) e indicação da internação. A escolha de um escore de gravidade depende das características individuais da UTIP, como o tempo de espera na emergência, presença de doença crônica complexa (por exemplo, pacientes oncológicos) e como é realizado o transporte para a UTIP. Idealmente, estudos multicêntricos têm maior significância estatística. No entanto, estudos com populações maiores e mais homogêneas, especialmente nos países em desenvolvimento, são difíceis de serem realizados

Soporte respiratorio no invasivo en el fallo respiratorio agudo del niño: análisis de un grupo de pacientes asistidos en una UCIP privada

Introducción: el fallo respiratorio agudo (FRA) es la principal causa de morbimortalidad pediátrica. La ventilación mecánica no invasiva (VMNI) y la oxigenoterapia de alto flujo (CNAF) son cada vez más utilizados en las Unidades de Cuidados Intensivos pediátricos (UCIP) como alternativa a la ventilación mecánica invasiva (VMI). Objetivo: describir el perfil clínico-evolutivo de niños ingresados a una UCIP por FRA y tratados con VMNI-CNAF entre marzo y octubre de 2014. Metodología: corte transversal y observacional. Niños ingresados por FRA y tratados con VMNI-CNAF. Se clasificaron según éxito o fracaso (necesidad de VMI). Se calificó la gravedad según Escores PIM2 y Tal. Resultados: de 80 casos, 39 cumplieron criterios de inclusión, 15.4% fracasaron. Las causas de fracaso: depresión neuropsíquica, fallo cardiovascular y trabajo respiratorio. La mediana de edad fue 7 meses. Los que requirieron VMI eran menores de 1 año. Los indicadores de gravedad fueron similares en ambos grupos, así como sus comorbilidades. En cuatro de cada cinco pacientes se utilizó CNAF a un flujo promedio de 1,5 l/kg/min. El 64% de los diagnósticos fue bronquiolitis. Los días de soporte respiratorio requeridos fueron menores en los niños atendidos con métodos no invasivos. Ningún paciente falleció. Discusión: esta representa la primera descripción nacional de tratamiento ventilatorio no invasivo en el entorno de una UCIP. La VMNI-CNAF mostró ser una estrategia segura y exitosa en la gran mayoría de pacientes. Este trabajo servirá para planificación y elaboración de futuras investigaciones en UCIP en la era de los cuidados respiratorios no invasivos.