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Profile of systemic oxidative stress markers and effect on skeletal muscle function in COPD
Recherche en pneumologie For example, contrary to A549, cPLA2 ␣ expression increased in NCIH292 following exposure to CS or NTHi, and became more marked when both stimuli were added sequentially. Also, correlation could be established between cPLA2 ␣ expression and that of some but not all inflammatory mediators of interests. Although, MUC5AC follows the same expression profile in response to CSE and/or NTHi as for cPLA2 ␣, RNA silencing of this latter revealed no effect on MUC5AC transcript expression. Surprisingly, a decrease in secretion levels of MUC5AC was observed when cPLA2 ␣ was chemically inhibited. Conclusion.— Our data suggest that CS and/or NTHi change the expression of cPLA2 ␣, mucins, selected cytokines, and defensins and SLPI. Also, cPLA2 ␣ may exhibit a pleiotropic inflammatory role in COPDE. These cell culture observations and their pathophysiologic relevance will be checked in our ongoing studies using a mouse model of COPD exacerbations. http://dx.doi.org/10.1016/j.rmr.2014.04.023 23
Profile of systemic oxidative stress markers and effect on skeletal muscle function in COPD J. Maury a,b,∗ , F. Gouzi a,c , P. De Rigal b , J. Pincemail d , N. Heraud b , P. Pomies a , J. Mercier a , C. Prefaut a,c , M. Hayot a,c a Inserm U-1046, University Montpellier I, University Montpellier II, Montpellier, France b Service de Recherche Clinique, Groupe Fontalvie, Osséja, France c CHRU de Montpellier, Department of Clinical Physiology, Montpellier, France d Department of Cardiovascular Surgery and CREDEC, University of Liège, CHU Sart Tilman, Liège, Belgium ∗ Corresponding author. Adresse e-mail : [email protected] (J. Maury) Keywords: COPD; Oxidative stress; Antioxidants; Skeletal muscle dysfunction Purpose.— Oxidative stress is involved in the skeletal muscle dysfunction of patients with COPD. Resting or exercise-induced imbalance between oxidants and antioxidants is common in COPD, but the precise systemic oxidative stress profile remains unclear. This could explain the limited effects reported following antioxidant supplementation. We therefore determined the systemic oxidative profile of stable COPD patients to identify the proportion with an abnormal profile. Methods.— We measured the plasma levels of enzymatic and nonenzymatic antioxidants and of lipid peroxidation (LP) markers in 28 stable COPD patients at rest and after a quadriceps endurance test (Qend) at 30% of the maximal strength. Results were compared with the lower and upper limits of reference (LLR and ULR) of a healthy subject cohort. Results.— At rest, the Vitamin C/Vitamin E ratio was decreased in 54% of patients (0.58 ± 0.27; LLR = 0.59) and selenium level in 73% (91 ± 14 g/ml; LLN = 94). The Cu/Zn ratio was increased in 79% (1.44 ± 0.31; ULR = 1.17). LP level was increased in 64% of patients and significantly correlated with the 6-min walking distance (r = 0.60; P < 0.005) and muscle mass (r = 0.47; P < 0.05). After the Qend, Vitamin E and Zn plasma levels decreased in 55% and 91% of patients respectively, without changes in LP level. Conclusions.— Altogether, our findings indicate that in 92% of stable COPD patients, the systemic oxidative stress profile is imbalanced, particularly the concentration of dietary vitamins and trace elements, and is associated with the skeletal muscle dysfunction. This imbalanced profile can be modified by local quadriceps exercise. More patients are needed to identify specific phenotypes of antioxidant deficits. http://dx.doi.org/10.1016/j.rmr.2014.04.024
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L’induction de HO-1 diminue la sénescence et l’inflammation des fibroblastes pulmonaires issus de patients atteints de BPCO J.-M. Gagliolo a,∗ , M. Dagouassat a , J.-B. Stern b , P. Validire b , R. Foresti a , R. Motterlini a , J. Boczkowski a a Inserm U955, Créteil, France b Institut Mutualiste Montsouris, Paris, France ∗ Auteur correspondant. Adresse e-mail : [email protected] (J.-M. Gagliolo) Mot clé : BPCO Introduction.— La sénescence, perte irréversible des capacités réplicatives des cellules associée à un secrétome inflammatoire, est observée dans des fibroblastes de patients avec BPCO. Nous avons montré dans une précédente étude que la prostaglandine E2 (PGE2 ), médiateur lipidique produit en excès dans la BPCO, induisait la sénescence des fibroblastes via la l’induction de COX-2, une production excessive d’espèces réactives de l’oxygène (ROS) et l’activation finale de p53. Cet effet est observé aux niveaux auto- et paracrine. L’hème oxygénase-1 (HO-1), enzyme qui dégrade l’hème, module l’expression de COX-2 induite par l’IL-1 ou le LPS. Ainsi, le but de ce travail est de déterminer si l’induction de HO-1 permet de prévenir la sénescence et l’inflammation des fibroblastes de sujets atteints ou non de BPCO. Méthodes.— Les fibroblastes proviennent d’explants de patients témoins fumeurs (n = 6) et de patients avec BPCO modérée (n = 6) opérés pour un cancer pulmonaire. Les groupes sont comparables en âge et pour la consommation tabagique. Les cellules sont cultivées en présence ou non d’inducteur (hémine) ou d’inhibiteur (ZnPP) d’HO-1. Le profil sénescent est déterminé par la somme des PDL (population doubling level) et l’expression de la -galactosidase. L’expression des marqueurs de sénescence, des médiateurs inflammatoires et des protéines impliquées dans la voie de la PGE2 est évaluée par PCR. La production de ROS est mesurée par sonde DCFDA. Résultats.— Cultivés à long terme, les fibroblastes de patients BPCO présentent un phénotype sénescent (prolifération diminuée, pourcentage de cellules sénescentes, sécrétion de médiateurs inflammatoires et production de ROS accrus) par rapport aux sujets témoins. Une augmentation de l’expression des enzymes impliquées dans la synthèse de PGE2 (COX-2 et mPGES1) et de ces récepteurs, EP2 et EP4 est aussi observée. Le traitement avec l’hémine prévient l’augmentation des marqueurs de sénescence et des médiateurs inflammatoires chez les fibroblastes BPCO. En revanche, le ZnPP induit un profil sénescent. Enfin, la modulation de HO-1 n’a pas d’effet sur l’expression de COX-2 et mPGES1, mais prévient l’augmentation de l’expression des récepteurs EP2 et EP4 chez les fibroblastes BPCO. Conclusion.— L’activation de HO-1 prévient l’induction de la sénescence chez des fibroblastes pulmonaires de patients BPCO. Cet effet pourrait impliquer une diminution de la réponse à la PGE2 . http://dx.doi.org/10.1016/j.rmr.2014.04.025
Cancer 25
L’effet proangiogénique de KLK12 est dépendant de la biodisponiblité du Platelet-derived growth factor-B (PDGF-B)
Profile of systemic oxidative stress markers and effect on skeletal muscle function in COPD J. Maury a,b,∗ , F. Gouzi a,c , P. De Rigal b , J. Pincemail d , N. Heraud b , P. Pomies a , J. Mercier a , C. Prefaut a,c , M. Hayot a,c a Inserm U-1046, University Montpellier I, University Montpellier II, Montpellier, France b Service de Recherche Clinique, Groupe Fontalvie, Osséja, France c CHRU de Montpellier, Department of Clinical Physiology, Montpellier, France d Department of Cardiovascular Surgery and CREDEC, University of Liège, CHU Sart Tilman, Liège, Belgium ∗ Corresponding author. Adresse e-mail : [email protected] (J. Maury) Keywords: COPD; Oxidative stress; Antioxidants; Skeletal muscle dysfunction Purpose.— Oxidative stress is involved in the skeletal muscle dysfunction of patients with COPD. Resting or exercise-induced imbalance between oxidants and antioxidants is common in COPD, but the precise systemic oxidative stress profile remains unclear. This could explain the limited effects reported following antioxidant supplementation. We therefore determined the systemic oxidative profile of stable COPD patients to identify the proportion with an abnormal profile. Methods.— We measured the plasma levels of enzymatic and nonenzymatic antioxidants and of lipid peroxidation (LP) markers in 28 stable COPD patients at rest and after a quadriceps endurance test (Qend) at 30% of the maximal strength. Results were compared with the lower and upper limits of reference (LLR and ULR) of a healthy subject cohort. Results.— At rest, the Vitamin C/Vitamin E ratio was decreased in 54% of patients (0.58 ± 0.27; LLR = 0.59) and selenium level in 73% (91 ± 14 g/ml; LLN = 94). The Cu/Zn ratio was increased in 79% (1.44 ± 0.31; ULR = 1.17). LP level was increased in 64% of patients and significantly correlated with the 6-min walking distance (r = 0.60; P < 0.005) and muscle mass (r = 0.47; P < 0.05). After the Qend, Vitamin E and Zn plasma levels decreased in 55% and 91% of patients respectively, without changes in LP level. Conclusions.— Altogether, our findings indicate that in 92% of stable COPD patients, the systemic oxidative stress profile is imbalanced, particularly the concentration of dietary vitamins and trace elements, and is associated with the skeletal muscle dysfunction. This imbalanced profile can be modified by local quadriceps exercise. More patients are needed to identify specific phenotypes of antioxidant deficits. http://dx.doi.org/10.1016/j.rmr.2014.04.024
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L’induction de HO-1 diminue la sénescence et l’inflammation des fibroblastes pulmonaires issus de patients atteints de BPCO J.-M. Gagliolo a,∗ , M. Dagouassat a , J.-B. Stern b , P. Validire b , R. Foresti a , R. Motterlini a , J. Boczkowski a a Inserm U955, Créteil, France b Institut Mutualiste Montsouris, Paris, France ∗ Auteur correspondant. Adresse e-mail : [email protected] (J.-M. Gagliolo) Mot clé : BPCO Introduction.— La sénescence, perte irréversible des capacités réplicatives des cellules associée à un secrétome inflammatoire, est observée dans des fibroblastes de patients avec BPCO. Nous avons montré dans une précédente étude que la prostaglandine E2 (PGE2 ), médiateur lipidique produit en excès dans la BPCO, induisait la sénescence des fibroblastes via la l’induction de COX-2, une production excessive d’espèces réactives de l’oxygène (ROS) et l’activation finale de p53. Cet effet est observé aux niveaux auto- et paracrine. L’hème oxygénase-1 (HO-1), enzyme qui dégrade l’hème, module l’expression de COX-2 induite par l’IL-1 ou le LPS. Ainsi, le but de ce travail est de déterminer si l’induction de HO-1 permet de prévenir la sénescence et l’inflammation des fibroblastes de sujets atteints ou non de BPCO. Méthodes.— Les fibroblastes proviennent d’explants de patients témoins fumeurs (n = 6) et de patients avec BPCO modérée (n = 6) opérés pour un cancer pulmonaire. Les groupes sont comparables en âge et pour la consommation tabagique. Les cellules sont cultivées en présence ou non d’inducteur (hémine) ou d’inhibiteur (ZnPP) d’HO-1. Le profil sénescent est déterminé par la somme des PDL (population doubling level) et l’expression de la -galactosidase. L’expression des marqueurs de sénescence, des médiateurs inflammatoires et des protéines impliquées dans la voie de la PGE2 est évaluée par PCR. La production de ROS est mesurée par sonde DCFDA. Résultats.— Cultivés à long terme, les fibroblastes de patients BPCO présentent un phénotype sénescent (prolifération diminuée, pourcentage de cellules sénescentes, sécrétion de médiateurs inflammatoires et production de ROS accrus) par rapport aux sujets témoins. Une augmentation de l’expression des enzymes impliquées dans la synthèse de PGE2 (COX-2 et mPGES1) et de ces récepteurs, EP2 et EP4 est aussi observée. Le traitement avec l’hémine prévient l’augmentation des marqueurs de sénescence et des médiateurs inflammatoires chez les fibroblastes BPCO. En revanche, le ZnPP induit un profil sénescent. Enfin, la modulation de HO-1 n’a pas d’effet sur l’expression de COX-2 et mPGES1, mais prévient l’augmentation de l’expression des récepteurs EP2 et EP4 chez les fibroblastes BPCO. Conclusion.— L’activation de HO-1 prévient l’induction de la sénescence chez des fibroblastes pulmonaires de patients BPCO. Cet effet pourrait impliquer une diminution de la réponse à la PGE2 . http://dx.doi.org/10.1016/j.rmr.2014.04.025
Cancer 25
L’effet proangiogénique de KLK12 est dépendant de la biodisponiblité du Platelet-derived growth factor-B (PDGF-B)