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Effect of whole cigarette smoke exposure on MUC5AC mucin hyperproduction in primary cultures of human bronchial epithelial cells at air-liquid interface of COPD, smokers and control patients
652 to study other readouts and whether these compounds could synergize with corticosteroids to inhibit inflammation, and could thereby represent a novel therapeutic approach in severe and corticoresistant asthma. http://dx.doi.org/10.1016/j.rmr.2014.04.016
BPCO 16
Prévention de la fatigue musculaire périphérique post-exercice par une aide inspiratoire chez le patient BPCO sévère P. Labeix a,b , M. Berger a , F. Costes a,b,∗ Centre VISAS, service de physiologie clinique et de l’exercice, pôle NOL, CHU de Saint-Étienne, Saint-Étienne, France b EA 4338, laboratoire de physiologie de l’exercice, université J.-Monnet—Saint-Étienne, PRES Lyon, France ∗ Auteur correspondant. Adresse e-mail : [email protected] (F. Costes) a
Mot clé : BPCO Introduction.— Chez les patients BPCO les plus sévères, la limitation ventilatoire à l’exercice ne permet pas de réaliser des charges mécaniques importantes, ce qui amoindrit les bénéfices d’un réentraînement à l’effort. Une aide inspiratoire (AI) à l’exercice peut alors être proposée afin d’augmenter l’intensité et la durée des séances d’entraînement. L’effet musculaire périphérique de l’AI n’est pas complètement élucidé. Nous avons cherché à déterminer si l’application d’une AI permettait de prévenir la survenue d’une fatigue musculaire post-exercice chez ces patients. Méthodes.— Nous avons inclus des patients BPCO en état stable, à l’entrée dans un programme de réhabilitation respiratoire. Les patients ont réalisé un exercice d’extension du quadriceps à 70 % de IRM (TlimQ) dans 3 conditions différentes : sans exercice préalable (TlimQ contrôle), après un exercice sur cycloergomètre à 75 % de la puissance maximale en ventilation spontanée (TlimQ AI—), après le même exercice avec AI (arrêt à l’isotemps, TlimQ AI + ). Résultats.— Onze patients ont réalisé l’intégralité du protocole (âge = 59 ± 8 ans, VEMS = 41 ± 18 % théorique, PaO2 = 62 ± 14 mmHg, PaCO2 = 38 ± 6 mmHg). Le temps d’endurance sur cycloergomètre est de 8 ± 5 min. L’application de l’AI (13 ± 2 cmH2 0) permet de réduire les symptômes à l’arrêt (—1,5 points [p < 0,013] et—2 points [p < 0,03] pour les scores de Borg dyspnée et fatigue, respectivement). Comparé à TlimQ contrôle, l’exercice préalable induit une diminution de 30 % de TlimQ AI—(p < 0,001) alors que la variation de TlimQ AI+ n’est pas significative (—13 %, NS). Conclusions.— L’application d’une AI à l’exercice chez le patient BPCO sévère permet de diminuer la fatigue musculaire périphérique post-exercice. Ceci permet d’augmenter la tolérance à l’effort de ces patients. La persistance de cet effet favorable musculaire au cours des séances de réentraînement à l’effort reste à vérifier. http://dx.doi.org/10.1016/j.rmr.2014.04.017 17
Effect of whole cigarette smoke exposure on MUC5AC mucin hyperproduction in primary cultures of human bronchial epithelial cells at air-liquid interface of COPD, smokers and control patients
J. Charriot a,b,∗ , I. Vachier a , A. Fort-Petit a,b , A. Bourdin a,b Département des maladies respiratoires, hôpital Arnaud-de-Villeneuve, CHU de Montpellier, Montpellier, France b Inserm U1046, université Montpellier I et II, Montpellier, France ∗ Corresponding author. Adresse e-mail : [email protected] (J. Charriot) a
Keyword: BPCO Introduction.— Mucus hyper-secretion leading to small-airway obstruction is one well-known pathophysiological mechanism of chronic obstructive pulmonary disease (COPD). MUC5AC mucin is a major component of airway mucus whose expression has been shown to be upregulated by cigarette smoke extract in NCI-H292 cells at air-liquid interface (ALI). Otherwise, Clara Cell Secretory Protein (CCSP), produced by bronchiolar stem cells Clara Cells, was found to have lower level of expression in lung sections and bronchoalveolar lavage fluid of COPD patients. Moreover, we showed in previous experiments that cigarette smoke-extract induced IL8 secretion was reduced after treatment with CCSP in primary culture of human bronchial epithelial cells (HBEC) at ALI. We therefore hypothesized that whole cigarette smoke could induce MUC5AC mucin hyper-secretion and that treatment with CCSP would reduce this hyper-secretion. Materials and methods.— To examine this hypothesis, we stimulated both primary ALI cultures of HBEC from COPD, smokers and control patients, and NCI-H292 airway epithelial cells with whole cigarette smoke in an exposure chamber while measuring ambient level of carbon monoxide (CO). We treated cells with ATP (pro-secretory) and/or CCSP. We assessed cell viability via Lactate-dehydrogenase activity. We then determined MUC5AC level either by immunofluorescent staining of cultured cells (HBEC), and by ELISA or Western-Blot in cell lysates and supernatants (HBEC and NCI-H292). mRNA expression was assessed by RTqPCR. Results.— In NCI-H292 cell line, we have demonstrated that viability is preserved in response to acute whole cigarette smoke exposure. We have also shown an increase of IL-8 secretion as previously described but no MUC5AC mucin using ELISA method. In primary cultures of HBEC, an acute exposure seems to significantly alter cell viability thus not permitting us to show a significant modification of MUC5AC production. Conclusions.— No significant modification of MUC5AC production has been shown in primary ALI cultures of HBEC in response to acute whole smoke cigarette exposure. Cell viability seems to be an important issue needing to be dealt with in this model, especially given the fact that mucus hyperproduction might be a response to chronic and not acute airway aggression. http://dx.doi.org/10.1016/j.rmr.2014.04.018 18
Role of club cell secretory protein on neutrophil migration using a Dunn chemotaxis chamber: Effect on chronic obstructive pulmonary disease? L. Knabe a,b,∗ , I. Vachier b , A. Fort-Petit a,b , A. Bourdin a,b Inserm U1046, Montpellier, France b Department of Respiratory Diseases, CHU de Montpellier, Montpellier, France ∗ Corresponding author. Adresse e-mail : [email protected] (L. Knabe) a
Keyword: COPD Background.— Club Cell Secretory Protein (CCSP) is an endogenous anti-inflammatory product supposed to have an important protective role in the respiratory tract against inflammatory response. Since neutrophils play a key role in inflammatory process in Chronic Obstructive Pulmonary Disease (COPD), we investigated neutrophil
BPCO 16
Prévention de la fatigue musculaire périphérique post-exercice par une aide inspiratoire chez le patient BPCO sévère P. Labeix a,b , M. Berger a , F. Costes a,b,∗ Centre VISAS, service de physiologie clinique et de l’exercice, pôle NOL, CHU de Saint-Étienne, Saint-Étienne, France b EA 4338, laboratoire de physiologie de l’exercice, université J.-Monnet—Saint-Étienne, PRES Lyon, France ∗ Auteur correspondant. Adresse e-mail : [email protected] (F. Costes) a
Mot clé : BPCO Introduction.— Chez les patients BPCO les plus sévères, la limitation ventilatoire à l’exercice ne permet pas de réaliser des charges mécaniques importantes, ce qui amoindrit les bénéfices d’un réentraînement à l’effort. Une aide inspiratoire (AI) à l’exercice peut alors être proposée afin d’augmenter l’intensité et la durée des séances d’entraînement. L’effet musculaire périphérique de l’AI n’est pas complètement élucidé. Nous avons cherché à déterminer si l’application d’une AI permettait de prévenir la survenue d’une fatigue musculaire post-exercice chez ces patients. Méthodes.— Nous avons inclus des patients BPCO en état stable, à l’entrée dans un programme de réhabilitation respiratoire. Les patients ont réalisé un exercice d’extension du quadriceps à 70 % de IRM (TlimQ) dans 3 conditions différentes : sans exercice préalable (TlimQ contrôle), après un exercice sur cycloergomètre à 75 % de la puissance maximale en ventilation spontanée (TlimQ AI—), après le même exercice avec AI (arrêt à l’isotemps, TlimQ AI + ). Résultats.— Onze patients ont réalisé l’intégralité du protocole (âge = 59 ± 8 ans, VEMS = 41 ± 18 % théorique, PaO2 = 62 ± 14 mmHg, PaCO2 = 38 ± 6 mmHg). Le temps d’endurance sur cycloergomètre est de 8 ± 5 min. L’application de l’AI (13 ± 2 cmH2 0) permet de réduire les symptômes à l’arrêt (—1,5 points [p < 0,013] et—2 points [p < 0,03] pour les scores de Borg dyspnée et fatigue, respectivement). Comparé à TlimQ contrôle, l’exercice préalable induit une diminution de 30 % de TlimQ AI—(p < 0,001) alors que la variation de TlimQ AI+ n’est pas significative (—13 %, NS). Conclusions.— L’application d’une AI à l’exercice chez le patient BPCO sévère permet de diminuer la fatigue musculaire périphérique post-exercice. Ceci permet d’augmenter la tolérance à l’effort de ces patients. La persistance de cet effet favorable musculaire au cours des séances de réentraînement à l’effort reste à vérifier. http://dx.doi.org/10.1016/j.rmr.2014.04.017 17
Effect of whole cigarette smoke exposure on MUC5AC mucin hyperproduction in primary cultures of human bronchial epithelial cells at air-liquid interface of COPD, smokers and control patients
J. Charriot a,b,∗ , I. Vachier a , A. Fort-Petit a,b , A. Bourdin a,b Département des maladies respiratoires, hôpital Arnaud-de-Villeneuve, CHU de Montpellier, Montpellier, France b Inserm U1046, université Montpellier I et II, Montpellier, France ∗ Corresponding author. Adresse e-mail : [email protected] (J. Charriot) a
Keyword: BPCO Introduction.— Mucus hyper-secretion leading to small-airway obstruction is one well-known pathophysiological mechanism of chronic obstructive pulmonary disease (COPD). MUC5AC mucin is a major component of airway mucus whose expression has been shown to be upregulated by cigarette smoke extract in NCI-H292 cells at air-liquid interface (ALI). Otherwise, Clara Cell Secretory Protein (CCSP), produced by bronchiolar stem cells Clara Cells, was found to have lower level of expression in lung sections and bronchoalveolar lavage fluid of COPD patients. Moreover, we showed in previous experiments that cigarette smoke-extract induced IL8 secretion was reduced after treatment with CCSP in primary culture of human bronchial epithelial cells (HBEC) at ALI. We therefore hypothesized that whole cigarette smoke could induce MUC5AC mucin hyper-secretion and that treatment with CCSP would reduce this hyper-secretion. Materials and methods.— To examine this hypothesis, we stimulated both primary ALI cultures of HBEC from COPD, smokers and control patients, and NCI-H292 airway epithelial cells with whole cigarette smoke in an exposure chamber while measuring ambient level of carbon monoxide (CO). We treated cells with ATP (pro-secretory) and/or CCSP. We assessed cell viability via Lactate-dehydrogenase activity. We then determined MUC5AC level either by immunofluorescent staining of cultured cells (HBEC), and by ELISA or Western-Blot in cell lysates and supernatants (HBEC and NCI-H292). mRNA expression was assessed by RTqPCR. Results.— In NCI-H292 cell line, we have demonstrated that viability is preserved in response to acute whole cigarette smoke exposure. We have also shown an increase of IL-8 secretion as previously described but no MUC5AC mucin using ELISA method. In primary cultures of HBEC, an acute exposure seems to significantly alter cell viability thus not permitting us to show a significant modification of MUC5AC production. Conclusions.— No significant modification of MUC5AC production has been shown in primary ALI cultures of HBEC in response to acute whole smoke cigarette exposure. Cell viability seems to be an important issue needing to be dealt with in this model, especially given the fact that mucus hyperproduction might be a response to chronic and not acute airway aggression. http://dx.doi.org/10.1016/j.rmr.2014.04.018 18
Role of club cell secretory protein on neutrophil migration using a Dunn chemotaxis chamber: Effect on chronic obstructive pulmonary disease? L. Knabe a,b,∗ , I. Vachier b , A. Fort-Petit a,b , A. Bourdin a,b Inserm U1046, Montpellier, France b Department of Respiratory Diseases, CHU de Montpellier, Montpellier, France ∗ Corresponding author. Adresse e-mail : [email protected] (L. Knabe) a
Keyword: COPD Background.— Club Cell Secretory Protein (CCSP) is an endogenous anti-inflammatory product supposed to have an important protective role in the respiratory tract against inflammatory response. Since neutrophils play a key role in inflammatory process in Chronic Obstructive Pulmonary Disease (COPD), we investigated neutrophil