HHIPL1, a Gene at the 14q32 Coronary Artery Disease Locus, Positively Regulates Hedgehog Signaling and Promotes Atherosclerosis

The research leading to these results has received funding from the European Union Seventh Framework Programme FP7/2007–2013 under grant agreement number HEALTH-F2-2013–601456, a Transatlantic Networks of Excellence Award (12CVD02) from The Leducq Foundation and the British Heart Foundation (SP/18/8/33620) as a partner of the European Research Area Network on Cardiovascular Diseases (ERA-CVD) druggable-MI-genes (01KL1802) and supported by the UK National Institute for Health Research (NIHR) Leicester Biomedical Research Centre. Dr Samani is a UK NIHR Senior Investigator. Drs Morris, Ye, and Webb are funded by the British Heart Foundation (SP/16/4/32697).Peer reviewedPublisher PD

The role of urokinase-type plasminogen activator in the pathogenesis of colitis

The relationship between inflammation and cancer (development, progression and metastasis) is well established. Recent data suggest that tumor growth and survival may be more dependent upon inflammatory events and thus more readily reversible than previously thought. On the other hand, cancer is considered as a wound that fails to heal. Urokinase-type plasminogen activator (uPA) is a protease that is known to participate in both inflammation and wound healing. Numerous studies highlight the role of the uPA system in tumor progression, invasion and metastasis and uPA is now considered a tumor promoting factor. However, there are no studies examining the possible role of uPA in the early stages of carcinogenesis, with the exception of one study demonstrating that the lack of uPA reduces the development of intestinal adenomas in Apcmin/+ mice. uPA activates Tgf-β1, which in the early stages of cancer is known to act as a tumor suppresor. The present study aimed to investigate the effect of uPA deficiency on the outcome of dextran sodium sulfate (DSS)-induced colitis in mice. Wild-type (WT) and uPA-deficient (uPA-/-) BALB/cJ mice were treated with 3.5% DSS or remained untreated. Mice were necropsied either one week or seven months after DSS treatment. Inflammation, epithelial integrity and dysplastic/pre-neoplastic lesions were scored. Tissues were immunohistochemically labeled for β-catenin, E-cadherine, Tgf-β1, IL-6 and IL-17. Proliferating and apoptotic cells were identified by the detection of Ki-67 and caspase-3, respectively. T-cells, regulatory T-cells, macrophages, mast cells and granulocytes were also identified immunohistochemically. uPA and the active form of Tgf-β1 were quantified in the bowel mucosa by ELISA. IL-6, IL-10, TNF-α, Tgf-β1, Tgf-βRII and SMAD-4 expression was determined by real-time PCR. The inflammatory cells in the colon mucosa and the immunohistochemically labeled cytokines were morphometrically assessed. At seven months, with no colitis evident, half of the uPA-/-+DSS mice had large colonic polypoid adenomas whereas WT+DSS mice did not. Moreover, uPA-/-+DSS mice had more inflammatory cells and significantly more dysplasia than the WT+DSS mice. In order to investigate the reason why uPA-/- mice developed polypoid adenomas whereas WT mice did not, the colon was examined at an earlier time point. One week post DSS treatment there were typical DSS-colitis lesions in both WT and uPA-/- mice. The affected colon of uPA-/-+DSS mice, however, had features of delayed ulcer re-epithelialization and dysplastic lesions of higher grade developing on the basis of a significantly altered mucosal inflammatory millieu. The later was characterized by more neutrophils and macrophages, less regulatory T-cells, significantly upregulated cytokines, including IL-6, IL-17, ΤΝF-α and IL-10 and lower levels of active Tgf-β1 compared to WT+DSS mice. Dysfunctional regulatory T-cells, more robust protumorigenic inflammatory events and inherited inability to produce adequate amounts of extracellular active Tgf-β1 due to uPA deficiency are interlinked as probable explanations for the inflammatory-induced neoplasmatogenesis in the colon of uPA-/-+DSS mice.Η ύπαρξη συσχέτισης μεταξύ φλεγμονής και καρκίνου είναι πλέον ευρέως αποδεκτή. Τα αποτελέσματα πρόσφατων ερευνών δείχνουν ότι η ανάπτυξη και η επιβίωση των καρκινικών κυττάρων εξαρτώνται σε μεγάλο βαθμό από τους παράγοντες της φλεγμονής. Ορισμένοι ερευνητές θεωρούν τον καρκίνο σαν μια «πληγή» που ο οργανισμός αποτυγχάνει να επουλώσει. Ο ενεργοποιός του πλασμινογόνου του τύπου της ουροκινάσης (uPA) είναι μία πρωτεάση που συμμετέχει τόσο στη φλεγμονή όσο και στην επούλωση. Πολλές εργασίες καταδεικνύουν το ρόλο του συστήματος της ινωδόλυσης στην εξέλιξη, διείσδυση και μετάσταση του καρκίνου, ενώ ο uPA θεωρείται παράγοντας που προάγει την εξέλιξη του καρκίνου. Ωστόσο, δεν υπάρχουν μελέτες που να εξετάζουν τον πιθανό ρόλο του uPA στα πρώιμα στάδια της καρκινογένεσης. Εξαίρεση σε αυτό αποτελεί μία έρευνα, σύμφωνα με την οποία τα Apcmin/+ ποντίκια από τα οποία λείπει το γονίδιο που κωδικοποιεί τον uPA εμφανίζουν λιγότερα αδενώματα στο έντερο. Ο uPA ενεργοποιεί τον Tgf-β1, ο οποίος στα πρώιμα στάδια της καρκινογένεσης έχει ογκο-κατασταλτική δράση. Στόχος της συγκεκριμένης διατριβής ήταν η διερεύνηση της επίδρασης της απουσίας του uPA στην κολίτιδα που προκαλείται από το DSS. Φυσιολογικοί (WT) και uPA-/- BALB/cJ ποντικοί έλαβαν DSS με το πόσιμο νερό. Η νεκροτομή των πειραματόζωων πραγματοποιήθηκε μία εβδομάδα ή επτά μήνες μετά την παύση χορήγησης του DSS. Η φλεγμονή, η ακεραιότητα του επιθηλίου και οι δυσπλαστικές/προ-νεοπλασματικές αλλοιώσεις βαθμονομήθηκαν ξεχωριστά. Σε τομές παραφίνης σημάνθηκαν με ανοσοϊστοχημικά η β-κατενίνη, η Ε-καντχερίνη, ο Tgf-β1, η IL-6 και η IL-17. Για τη σήμανση των κυττάρων σε πολλαπλασιασμό και απόπτωση χρησιμοποιήθηκαν αντισώματα κατά του ki-67 και της κασπάσης-3, αντίστοιχα. Με ανοσοϊστοχημεία σημάνθηκαν επίσης τα Τ-λεμφοκύτταρα, τα ρυθμιστικά Τ-λεμφοκύτταρα, τα μακροφάγα, τα σιτευτικά κύτταρα και τα ουδετερόφιλα. Η ενεργός μορφή του Tgf-β1 και ο uPA προσδιορίστηκαν ποσοτικά στο βλεννογόνο του εντέρου με τη μέθοδο ELISA. Επίσης, χρησιμοποιώντας real-time PCR έγινε ποσοτικός προσδιορισμός των γονιδίων IL-6, IL-10, Tgf-β1, Tgf-βRII και SMAD-4. Τα φλεγμονικά κύτταρα και οι κυτταροκίνες αξιολογήθηκαν ποσοτικά με κατάλληλη μορφομετρική μέθοδο. Επτά μήνες μετά τη χορήγηση του DSS οι πέντε από τους έντεκα (5/11) uPA-/-+DSS ποντικοί εμφάνισαν πολυποειδή αδενώματα, ενώ κανένας από τους WT+DSS ποντικούς δεν εμφάνισε πολύποδα. Επιπλέον, οι uPA-/-+DSS ποντικοί είχαν περισσότερα φλεγμονικά κύτταρα και περισσότερες αλλοιώσεις δυσπλασίας από τους WT+DSS ποντικούς. Προκειμένου να διερευνηθεί γιατί οι uPA-/-+DSS ποντικοί εμφάνισαν πολύποδες, ενώ οι WT+DSS ποντικοί όχι, πραγματοποιήθηκε εξέταση του παχέος εντέρου σε πιο πρώιμη χρονική στιγμή. Μία εβδομάδα μετά τη διακοπή χορήγησης του DSS, και οι δύο ομάδες που έλαβαν DSS εμφάνισαν τις τυπικές αλλοιώσεις της κολίτιδας που προκαλεί το DSS. Ωστόσο, οι uPA-/-+DSS ποντικοί εμφάνισαν περισσότερες διαβρώσεις και πιο προχωρημένου βαθμού αλλοιώσεις δυσπλασίας. Στο βλεννογόνο του παχέος εντέρου των uPA-/-+DSS ποντικών παρατηρήθηκαν περισσότερα ουδετερόφιλα και μακροφάγα, λιγότερα ρυθμιστικά Τ-λεμφοκύτταρα, αύξηση των κυτταροκινών IL-6, IL-17, TNF-α και IL-10 και σημαντική μείωση των επιπέδων του ενεργού Tgf-β1 συγκριτικά με τους WT+DSS ποντικούς. Τα μη λειτουργικά ρυθμιστικά Τ-λεμφοκύτταρα, η πιο επίμονη φλεγμονική αντίδραση και η κληρονομούμενη ανικανότητα παραγωγής επαρκούς ποσότητας ενεργού Tgf-β1 εξωκυτταρικά, λόγω της έλλειψης του uPA, αποτελούν τις πιθανές εξηγήσεις για τη νεοπλασματογένεση που σχετίζεται με τη φλεγμονή στο παχύ έντερο των uPA-/-+DSS ποντικών

Omega 3 fatty acids supplementation has an ameliorative effect in experimental ulcerative colitis despite increased colonic neutrophil infiltration Los suplementos de ácidos grasos omega 3 tienen efectos beneficiosos en colitis ulcerosa a pesar del aumento de la infiltracción por neutrófilos del colon

Purpose: omega 3 polyunsaturated fatty acids have anti-inflammatory properties and can be beneficial in the treatment of inflammatory diseases, such as ulcerative colitis. Dextran sodium sulphate (DSS) colitis in rats appears to mimic nearly all of the morphological characteristics and lesion distributions of ulcerative colitis. The purpose of the current study was to investigate the efficacy of omega 3 fatty acids in the treatment of experimental ulcerative colitis. Methods: thirty-six Wistar rats were randomly assigned to group A or group B receiving 5% dextran sulfate sodium (DSS) in their drinking water for eight days. For the next eight days post-DSS, group A animals received tap-water, and group B animals were fed a nutritional solution containing high levels of omega 3 polyunsaturated fatty acids (ProSure®, Abbott Laboratories, Zwolle, Netherlands) once per day, administrated with a orogastric feeding tube. Results: animals fed an omega 3 rich diet exhibited a statistically significant increase in hematocrit and hemoglobin levels, compared to animals drinking tap water, and a trend towards histopathological and clinical improvement, with the administration of omega 3 fatty acids ameliorating epithelial erosion by day 8 post-DSS, but no statistically significant difference was observed between group A and group B animals at 4 or 8 days post-DSS. Also, a statistically significant increase in neutrophil infiltration was observed, as depicted by myelohyperoxidase activity. Conclusion: our findings support a positive role of omega 3 polyunsaturated fatty acids supplementation in an experimental model of ulcerative colitis despite the increased colonic neutrophil infiltration. Further studies are needed in order to investigate the role of increased neutrophils in colonic mucosa

The integrin ligand SVEP1 regulates GPCR-mediated vasoconstriction via integrins alpha 9 beta 1 and alpha 4 beta 1

Background and Purpose: Vascular tone is regulated by the relative contractile state of vascular smooth muscle cells (VSMCs). Several integrins directly modulate VSMC contraction by regulating calcium influx through L-type voltage-gated Ca2+ channels (VGCCs). Genetic variants in ITGA9, which encodes the α9 subunit of integrin α9β1, and SVEP1, a ligand for integrin α9β1, associate with elevated blood pressure; however, neither SVEP1 nor integrin α9β1 has reported roles in vasoregulation. We determined whether SVEP1 and integrin α9β1 can regulate VSMC contraction. Experimental Approach: SVEP1 and integrin binding were confirmed by immunoprecipitation and cell binding assays. Human induced pluripotent stem cell-derived VSMCs were used in in vitro [Ca2+]i studies, and aortas from a Svep1+/− knockout mouse model were used in wire myography to measure vessel contraction. Key Results: We confirmed the ligation of SVEP1 to integrin α9β1 and additionally found SVEP1 to directly bind to integrin α4β1. Inhibition of SVEP1, integrin α4β1 or α9β1 significantly enhanced [Ca2+]i levels in isolated VSMCs to Gαq/11-vasoconstrictors. This response was confirmed in whole vessels where a greater contraction to U46619 was seen in vessels from Svep1+/− mice compared to littermate controls or when integrin α4β1 or α9β1 was inhibited. Inhibition studies suggested that this effect was mediated via VGCCs, PKC and Rho A/Rho kinase dependent mechanisms. Conclusions and Implications: Our studies reveal a novel role for SVEP1 and the integrins α4β1 and α9β1 in reducing VSMC contractility. This could provide an explanation for the genetic associations with blood pressure risk at the SVEP1 and ITGA9 loci

The FES Gene at the 15q26 Coronary-Artery-Disease Locus Inhibits Atherosclerosis.

10.1161/CIRCRESAHA.122.321146Circ Res131121004-101