Assessing the insecticidal impact of rosemary essential oils on the saw-toothed grain beetle Oryzeaphilus surinamensis

This work studied the fumigant toxicity of free and encapsulated rosemary (Rosmarinus officinalis) essential oils against adults of the saw-toothed grain beetle (Oryzeaphilus surinamensis) for three storage periods: 30, 45 and 60 days. Chitosan was used as encapsulation matrix. GC/MS analysis results showed that camphor and 1,8-cineole were the major components with respectively 18.04% and 39.67%. Mortality rates caused by the essential oils at 300 μL/L air after 10 days of storage were about 85.48%. The median lethal concentration (LC50) was 124.80 μL/ L air. Encapsulation efficacy was 25.8% and loading capacity was 1.9%. Encapsulated essential oils achieved an efficacy of 82%, 100% and 100% respectively after 30, 45 and 60 days of storage. Reference treatment with Phosphine revealed a toxicity of 100%, 96% and 71% after 30, 45 and 60 days of storage respectively. Results showed that encapsulated essential oils caused a very slight modification on semolina properties. Protein contents decreased at the end of the storage period less than 1% (from 13.61% after 30 days to 12.91% after 60 days of storage). Encapsulated essential oils might be considered as an alternative fumigant control way for semolina without deterioration of its quality during storage

Improved cell therapy by transplantation of cellularized biomaterials in ischemic heart

La transplantation cellulaire apparaît aujourd’hui comme une thérapie prometteuse pour certaines formes graves d’insuffisance cardiaque réfractaire aux traitements classiques. Nous avons tenté dans ce travail d’améliorer la thérapie cellulaire en agissant sur deux paramètres : la perte et la survie des cellules. Dans une première étape, nous avons comparé les effets de deux méthodes de couverture épicardique des cellules via des biomatériaux cellularisés (feuilles de cellules et une matrice de gélatine) par rapport à ceux des injections conventionnelles dans le myocarde. Nous avons choisi de transplanter des cellules souches musculaires pour une étude de preuve de concept. Une amélioration de la fonction contractile au bout de 1 mois associée à une amélioration de la rétention cellulaire, une augmentation du nombre de vaisseaux sanguins et une diminution du pourcentage de la fibrose ont été enregistrées dans les groupes de biomatériaux cellularisés par rapport au groupe des injections de cellules. Nous avons tenté de confirmer les bénéfices de la couverture épicardique avec un autre type cellulaire. Nous avons choisi d’utiliser des cellules souches stromales d’origine adipeuse (ADSC pour Adipose Derived Stroma/Stem Cells). Toutefois, et malgré les bénéfices fonctionnels apportés lors des greffes, les feuilles d’ADSC étaient difficilement maniables lors de la chirurgie. De plus, les ADSC ont été incapables de générer de nouveaux cardiomyocytes s’intégrant électriquement et mécaniquement dans le tissu receveur. L’objectif de « régénération » myocardique requiert l’apport de cellules ayant un potentiel de différenciation cardiaque et devrait donc pouvoir être atteint avec des cellules souches embryonnaires (CSE). Nous avons choisi de travailler avec ce type cellulaire en raison de la possibilité de dériver, à partir de ces cellules, de véritables progéniteurs des cardiomyocytes. Pour limiter les conditions hypoxiques de l’environnement ischémique, nous avons co-transplanté les progéniteurs cardiaques dérivés des CSE humaines avec des ADSC afin d’en exploiter les propriétés trophiques, et d’optimiser ainsi la survie du greffon. Les deux populations cellulaires ont été transférées sur le myocarde infarci via, une matrice de gélatine (GELFILM™) qui représente de meilleures propriétés mécaniques. Lors de cette étude, nous avons remarqué une préservation contre le remodelage ventriculaire à court (1mois) et long (6mois) terme chez les animaux greffés avec les patchs co-ensemencés par rapport aux animaux recevant le patch seul et l’étude des patchs composites a montré la présence de cellules humaines in vitro mais pas in vivo, probablement à cause d’une maîtrise insuffisante du rejet. Notre travail a donc consisté en une analyse systématique de plusieurs paramètres fondamentaux de thérapie cellulaire (méthode de transfert des cellules, limitation des conditions de mort cellulaire après greffes, choix du type cellulaire). Les résultats obtenus valident l’emploi des matrices cellularisées déposées sur l’épicarde. Il convient maintenant d’optimiser la nature du biomatériau, les conditions de culture des progéniteurs cardiaques avec des cellules trophiques dans le but d’améliorer la survie du greffon.Cell transplantation has emerged as a promising therapy for some kind of severe heart failure refractory to conventional treatment. We have attempted in this work to improve cell therapy by acting on two parameters: the loss and cell survival. In a first step, we compared the effects of two methods of epicardial deposition of cells via natural biomaterials (Cell sheet and gelatin matrix) compared to conventional cells injections into the myocardium. We chose to transplant muscle stem cells for a proof of concept study. Improved contractile function after 1 month associated with improved cell retention, an increased number of blood vessels and a decrease in the percentage of fibrosis were recorded in the groups of cellularized biomaterials compared with injections group. We attempted to confirm the benefits of the epicardial cover with another cell type. We chose to use stromal stem cells from adipose origin as ADSC for Adipose Derived Stromal / Stem Cells. However, despite the functional benefits provided after transplantation, ADSC sheets were hardly manipulated during surgery. In addition, ADSC were unable to generate new cardiomyocytes electrically and mechanically integrated into the host tissue. The objective of "regeneration" requires the input of contractile cells with potential of cardiac differentiation that should be achieved with embryonic stem cells (ESC). We chose to work with this cell type because of the possibility of deriving of cardiac progenitor from these cells. To reduce the hypoxic conditions of the ischemic environment, we co-transplanted cardiac progenitor derived from human embryonic stem cells with ADSC in order to develop the trophic properties, and thus optimize the graft survival. Both cell populations were transferred to the infarcted myocardium using a gelatin matrix (GELFILM ™) which represents better mechanical properties than the cell sheet. In this study, we observed a significant functional preservation against negative ventricular remodeling in the short (1 month) and long (6 months) term in animals grafted with co-seeded patches compared to animals receiving only the patch. The study of composite patches showed the presence of human cells in vitro but not in vivo, probably because of inadequate control of rejection. Our work has involved a systematic analysis of several basic parameters of cell therapy (method of cell transfer, reduce of cell death after transplantation, choice of cell type…). The results validate the use of cellularized matrix deposited on the epicardium. In conclusion, to improve graft survival, it is necessary to optimize the nature of the biomaterial, the culture conditions of cardiac progenitor cells

Amélioration de la thérapie cellulaire par greffes de biomatériaux cellularisés dans un modèle d’ischémie myocardique chez le rat

Cell transplantation has emerged as a promising therapy for some kind of severe heart failure refractory to conventional treatment. We have attempted in this work to improve cell therapy by acting on two parameters: the loss and cell survival. In a first step, we compared the effects of two methods of epicardial deposition of cells via natural biomaterials (Cell sheet and gelatin matrix) compared to conventional cells injections into the myocardium. We chose to transplant muscle stem cells for a proof of concept study. Improved contractile function after 1 month associated with improved cell retention, an increased number of blood vessels and a decrease in the percentage of fibrosis were recorded in the groups of cellularized biomaterials compared with injections group. We attempted to confirm the benefits of the epicardial cover with another cell type. We chose to use stromal stem cells from adipose origin as ADSC for Adipose Derived Stromal / Stem Cells. However, despite the functional benefits provided after transplantation, ADSC sheets were hardly manipulated during surgery. In addition, ADSC were unable to generate new cardiomyocytes electrically and mechanically integrated into the host tissue. The objective of "regeneration" requires the input of contractile cells with potential of cardiac differentiation that should be achieved with embryonic stem cells (ESC). We chose to work with this cell type because of the possibility of deriving of cardiac progenitor from these cells. To reduce the hypoxic conditions of the ischemic environment, we co-transplanted cardiac progenitor derived from human embryonic stem cells with ADSC in order to develop the trophic properties, and thus optimize the graft survival. Both cell populations were transferred to the infarcted myocardium using a gelatin matrix (GELFILM ™) which represents better mechanical properties than the cell sheet. In this study, we observed a significant functional preservation against negative ventricular remodeling in the short (1 month) and long (6 months) term in animals grafted with co-seeded patches compared to animals receiving only the patch. The study of composite patches showed the presence of human cells in vitro but not in vivo, probably because of inadequate control of rejection. Our work has involved a systematic analysis of several basic parameters of cell therapy (method of cell transfer, reduce of cell death after transplantation, choice of cell type…). The results validate the use of cellularized matrix deposited on the epicardium. In conclusion, to improve graft survival, it is necessary to optimize the nature of the biomaterial, the culture conditions of cardiac progenitor cells.La transplantation cellulaire apparaît aujourd’hui comme une thérapie prometteuse pour certaines formes graves d’insuffisance cardiaque réfractaire aux traitements classiques. Nous avons tenté dans ce travail d’améliorer la thérapie cellulaire en agissant sur deux paramètres : la perte et la survie des cellules. Dans une première étape, nous avons comparé les effets de deux méthodes de couverture épicardique des cellules via des biomatériaux cellularisés (feuilles de cellules et une matrice de gélatine) par rapport à ceux des injections conventionnelles dans le myocarde. Nous avons choisi de transplanter des cellules souches musculaires pour une étude de preuve de concept. Une amélioration de la fonction contractile au bout de 1 mois associée à une amélioration de la rétention cellulaire, une augmentation du nombre de vaisseaux sanguins et une diminution du pourcentage de la fibrose ont été enregistrées dans les groupes de biomatériaux cellularisés par rapport au groupe des injections de cellules. Nous avons tenté de confirmer les bénéfices de la couverture épicardique avec un autre type cellulaire. Nous avons choisi d’utiliser des cellules souches stromales d’origine adipeuse (ADSC pour Adipose Derived Stroma/Stem Cells). Toutefois, et malgré les bénéfices fonctionnels apportés lors des greffes, les feuilles d’ADSC étaient difficilement maniables lors de la chirurgie. De plus, les ADSC ont été incapables de générer de nouveaux cardiomyocytes s’intégrant électriquement et mécaniquement dans le tissu receveur. L’objectif de « régénération » myocardique requiert l’apport de cellules ayant un potentiel de différenciation cardiaque et devrait donc pouvoir être atteint avec des cellules souches embryonnaires (CSE). Nous avons choisi de travailler avec ce type cellulaire en raison de la possibilité de dériver, à partir de ces cellules, de véritables progéniteurs des cardiomyocytes. Pour limiter les conditions hypoxiques de l’environnement ischémique, nous avons co-transplanté les progéniteurs cardiaques dérivés des CSE humaines avec des ADSC afin d’en exploiter les propriétés trophiques, et d’optimiser ainsi la survie du greffon. Les deux populations cellulaires ont été transférées sur le myocarde infarci via, une matrice de gélatine (GELFILM™) qui représente de meilleures propriétés mécaniques. Lors de cette étude, nous avons remarqué une préservation contre le remodelage ventriculaire à court (1mois) et long (6mois) terme chez les animaux greffés avec les patchs co-ensemencés par rapport aux animaux recevant le patch seul et l’étude des patchs composites a montré la présence de cellules humaines in vitro mais pas in vivo, probablement à cause d’une maîtrise insuffisante du rejet. Notre travail a donc consisté en une analyse systématique de plusieurs paramètres fondamentaux de thérapie cellulaire (méthode de transfert des cellules, limitation des conditions de mort cellulaire après greffes, choix du type cellulaire). Les résultats obtenus valident l’emploi des matrices cellularisées déposées sur l’épicarde. Il convient maintenant d’optimiser la nature du biomatériau, les conditions de culture des progéniteurs cardiaques avec des cellules trophiques dans le but d’améliorer la survie du greffon

Amélioration de la thérapie cellulaire par greffes de biomatériaux cellularisés dans un modèle d'ischémie myocardique chez le rat

La transplantation cellulaire apparaît aujourd hui comme une thérapie prometteuse pour certaines formes graves d insuffisance cardiaque réfractaire aux traitements classiques. Nous avons tenté dans ce travail d améliorer la thérapie cellulaire en agissant sur deux paramètres: la perte et la survie des cellules. Dans une première étape, nous avons comparé les effets de deux méthodes de couverture épicardique des cellules via des biomatériaux cellularisés (feuilles de cellules et une matrice de gélatine) par rapport à ceux des injections conventionnelles dans le myocarde. Nous avons choisi de transplanter des cellules souches musculaires pour une étude de preuve de concept. Une amélioration de la fonction contractile au bout de 1 mois associée à une amélioration de la rétention cellulaire, une augmentation du nombre de vaisseaux sanguins et une diminution du pourcentage de la fibrose ont été enregistrées dans les groupes de biomatériaux cellularisés par rapport au groupe des injections de cellules. Nous avons tenté de confirmer les bénéfices de la couverture épicardique avec un autre type cellulaire. Nous avons choisi d utiliser des cellules souches stromales d origine adipeuse (ADSC pour Adipose Derived Stroma/Stem Cells). Toutefois, et malgré les bénéfices fonctionnels apportés lors des greffes, les feuilles d ADSC étaient difficilement maniables lors de la chirurgie. De plus, les ADSC ont été incapables de générer de nouveaux cardiomyocytes s intégrant électriquement et mécaniquement dans le tissu receveur. L objectif de régénération myocardique requiert l apport de cellules ayant un potentiel de différenciation cardiaque et devrait donc pouvoir être atteint avec des cellules souches embryonnaires (CSE). Nous avons choisi de travailler avec ce type cellulaire en raison de la possibilité de dériver, à partir de ces cellules, de véritables progéniteurs des cardiomyocytes. Pour limiter les conditions hypoxiques de l environnement ischémique, nous avons co-transplanté les progéniteurs cardiaques dérivés des CSE humaines avec des ADSC afin d en exploiter les propriétés trophiques, et d optimiser ainsi la survie du greffon. Les deux populations cellulaires ont été transférées sur le myocarde infarci via, une matrice de gélatine (GELFILM ) qui représente de meilleures propriétés mécaniques. Lors de cette étude, nous avons remarqué une préservation contre le remodelage ventriculaire à court (1mois) et long (6mois) terme chez les animaux greffés avec les patchs co-ensemencés par rapport aux animaux recevant le patch seul et l étude des patchs composites a montré la présence de cellules humaines in vitro mais pas in vivo, probablement à cause d une maîtrise insuffisante du rejet. Notre travail a donc consisté en une analyse systématique de plusieurs paramètres fondamentaux de thérapie cellulaire (méthode de transfert des cellules, limitation des conditions de mort cellulaire après greffes, choix du type cellulaire). Les résultats obtenus valident l emploi des matrices cellularisées déposées sur l épicarde. Il convient maintenant d optimiser la nature du biomatériau, les conditions de culture des progéniteurs cardiaques avec des cellules trophiques dans le but d améliorer la survie du greffon.Cell transplantation has emerged as a promising therapy for some kind of severe heart failure refractory to conventional treatment. We have attempted in this work to improve cell therapy by acting on two parameters: the loss and cell survival. In a first step, we compared the effects of two methods of epicardial deposition of cells via natural biomaterials (Cell sheet and gelatin matrix) compared to conventional cells injections into the myocardium.We chose to transplant muscle stem cells for a proof of concept study.Improved contractile function after 1 month associated with improved cell retention, an increased number of blood vessels and a decrease in the percentage of fibrosis were recorded in the groups of cellularized biomaterials compared with injections group. We attempted to confirm the benefits of the epicardial cover with another cell type.We chose to use stromal stem cells from adipose origin as ADSC for Adipose Derived Stromal / Stem Cells.However, despite the functional benefits provided after transplantation, ADSC sheets were hardly manipulated during surgery.In addition, ADSC were unable to generate new cardiomyocytes electrically and mechanically integrated into the host tissue. The objective of "regeneration" requires the input of contractile cells with potential of cardiac differentiation that should be achieved with embryonic stem cells (ESC).We chose to work with this cell type because of the possibility of deriving of cardiac progenitor from these cells. To reduce the hypoxic conditions of the ischemic environment, we co-transplanted cardiac progenitor derived from human embryonic stem cells with ADSC in order to develop the trophic properties, and thus optimize the graft survival.Both cell populations were transferred to the infarcted myocardium using a gelatin matrix (GELFILM ) which represents better mechanical properties than the cell sheet. In this study, we observed a significant functional preservation against negative ventricular remodeling in the short (1 month) and long (6 months) term in animals grafted with co-seeded patches compared to animals receiving only the patch. The study of composite patchesshowed the presence of human cells in vitro but not in vivo, probably because of inadequate control of rejection. Our work has involved a systematic analysis of several basic parameters of cell therapy (method of cell transfer, reduce of cell death after transplantation, choice of cell type ).The results validate the use of cellularized matrix deposited on the epicardium. In conclusion, to improve graft survival,it is necessary to optimize the nature of the biomaterial, the culture conditions of cardiac progenitor cells.PARIS5-Bibliotheque electronique (751069902) / SudocSudocFranceF

Atrial fibrillation is associated with the fibrotic remodelling of adipose tissue in the subepicardium of human and sheep atria

International audienceAims: Accumulation of atrial adipose tissue is associated with atrial fibrillation (AF). However, the underlying mechanisms remain poorly understood. We examined the relationship between the characteristics of fatty infiltrates of the atrial myocardium and the history of AF.Methods and results: Atrial samples, collected in 92 patients during cardiac surgery and in a sheep model of persistent AF, were subjected to a detailed histological analysis. In sections of human right atrial samples, subepicardial fatty infiltrations were commonly observed in the majority of patients. A clear difference in the appearance and fibrotic content of these fatty infiltrations was observed. Fibro-fatty infiltrates predominated in patients with permanent AF (no AF: 37 ± 24% vs. paroxysmal AF: 50 ± 21% vs. permanent AF: 64 ± 23%, P < 0.001). An inverse correlation between fibrotic remodelling and the amount of subepicardial adipose tissue suggested the progressive fibrosis of fatty infiltrates with permanent AF. This hypothesis was tested in a sheep model of AF. In AF sheep, an increased accumulation of peri-atrial fat depot was observed on cardiac magnetic resonance imaging and dense fibro-fatty infiltrations predominated in the left atria of AF sheep. Cellular inflammation, mainly consisting of functional cytotoxic T lymphocytes, was observed together with adipocyte cell death in human atria.Conclusion: Atrial fibrillation is associated with the fibrosis of subepicardial fatty infiltrates, a process in which cytotoxic lymphocytes might be involved. This remodelling of the atrial subepicardium could contribute to structural remodelling forming a substrate for AF

Efficacy of Epicardially Delivered Adipose Stromal Cell Sheets in Dilated Cardiomyopathy

International audienceno abstrac

Efficacy of epicardially delivered adipose stroma cell sheets in dilated cardiomyopathy

International audienceFew studies have assessed the effects of cell therapy in non-ischaemic cardiomyopathies which, however, contribute to a large number of cardiac failures. Assuming that such conditions are best suited for a global delivery of cells, we assessed the effects of epicardially delivered adipose tissue-derived stroma cell (ADSC) sheets in a mouse model of dilated cardiomyopathy based on cardiac-specific and tamoxifen-inducible invalidation of serum response factor. Three weeks after tamoxifen administration, the function of the left ventricle (LV) was assessed by echocardiography. Twenty-nine mice were then allocated to control (n 9, non-transgenic), sham (n 10, transgenic non-treated), and treated (n 10, transgenic) groups. In the treated group, 3 10(6) allogeneic ADSCs were cultured for 2 days onto temperature-responsive polymers and the generated sheets were then transplanted over the surface of the heart. In 10 additional mice, the sheet was made of green fluorescent protein (GFP)-labelled ADSCs to track cell fate. Function, engraftment, and fibrosis were blindly assessed after 3 weeks. In the non-treated group, fractional shortening declined compared with baseline, whereas the sheet application resulted in its stabilization. This correlated with a lesser degree of LV remodelling, as LV end-diastolic and end-systolic diameters did not differ from baseline values. Many GFP cells were identified in the epicardial graft and in the myocardium. Treated animals also displayed a reduced expression of the stress-induced atrial natriuretic factor and beta-myosin heavy chain genes. These protective effects were also accompanied by a reduction of myocardial fibrosis. These results strongly suggest the functional relevance of epicardially delivered cell-seeded biomaterials to non-ischaemic heart failure

Long-Term Functional Benefits of Epicardial Patches as Cell Carriers

International audienceBoth enzymatic dissociation of cells prior to needle-based injections and poor vascularization of myocardial infarct areas are two important contributors to cell death and impede the efficacy of cardiac cell therapy. Because these limitations could be overcome by scaffolds ensuring cell cohesiveness and codelivery of angiogenic cells, we used a chronic rat model of myocardial infarction to assess the long-term (6 months) effects of the epicardial delivery of a composite collagen-based patch harboring both cardiomyogenesis-targeted human embryonic SSEA-1(+) (stem cell-derived stage-specific embryonic antigen-1 positive) cardiovascular progenitors and autologous (rat) adipose tissue-derived angiogenesis-targeted stromal cells (n=27). Cell-free patches served as controls (n=28). Serial follow-up echocardiographic measurements of left ventricular ejection fraction (LVEF) showed that the composite patch group yielded a significantly better preservation of left ventricular function that was sustained over time as compared with controls, and this pattern persisted when the assessment was restricted to the subgroup of rats with initial LVEFs below 50%. The composite patch group was also associated with significantly less fibrosis and more vessels in the infarct area. However, although human progenitors expressing cardiac markers were present in the patches before implantation, none of them could be subsequently identified in the grafted tissue. These data confirm the efficacy of epicardial scaffolds as cell carriers for ensuring long-term functional benefits and suggest that these effects are likely related to paracrine effects and call for optimizing cross-talks between codelivered cell populations to achieve the ultimate goal of myocardial regeneration