MFGE8 does not influence chorio-retinal homeostasis or choroidal neovascularization in vivo

Purpose: Milk fat globule-epidermal growth factor-factor VIII (MFGE8) is necessary for diurnal outer segment phagocytosis and promotes VEGF-dependent neovascularization. The prevalence of two single nucleotide polymorphisms (SNP) in MFGE8 was studied in two exsudative or “wet” Age-related Macular Degeneration (AMD) groups and two corresponding control groups. We studied the effect of MFGE8 deficiency on retinal homeostasis with age and on choroidal neovascularization (CNV) in mice. Methods: The distribution of the SNP (rs4945 and rs1878326) of MFGE8 was analyzed in two groups of patients with “wet” AMD and their age-matched controls from Germany and France. MFGE8-expressing cells were identified in Mfge8+/− mice expressing ß-galactosidase. Aged Mfge8+/− and Mfge8−/− mice were studied by funduscopy, histology, electron microscopy, scanning electron microscopy of vascular corrosion casts of the choroid, and after laser-induced CNV. Results: rs1878326 was associated with AMD in the French and German group. The Mfge8 promoter is highly active in photoreceptors but not in retinal pigment epithelium cells. Mfge8−/− mice did not differ from controls in terms of fundus appearance, photoreceptor cell layers, choroidal architecture or laser-induced CNV. In contrast, the Bruch's membrane (BM) was slightly but significantly thicker in Mfge8−/− mice as compared to controls. Conclusions: Despite a reproducible minor increase of rs1878326 in AMD patients and a very modest increase in BM in Mfge8−/− mice, our data suggests that MFGE8 dysfunction does not play a critical role in the pathogenesis of AMD

Role of chemokines in monocyte mobilization during atherosclerosis

: L’athérosclérose est une maladie inflammatoire chronique des grosses artères à localisation intimale. Elle est probablement la résultante d’une réaction inflammatoire mal contrôlée ayant pour but initial d’éliminer l’accumulation anormale de lipides au niveau de l’intima. Cette élimination est exercé par les monocytes/macrophages, dont l’infiltration et l’accumulation au niveau des lésions sont une étape cruciale de l’inflammation chronique locale provoquant en particulier la production de cytokines.Les mécanismes moléculaires responsables de cette accumulation monocytaire impliquent notamment les chimiokines et leurs récepteurs, acteurs clés de la mobilisation des leucocytes. Les souris génétiquement invalidées pour certaines chimiokines comme CCL2 et CX3CL1 ou pour leurs récepteurs respectifs sont partiellement protégées de l’athérosclérose. Par ailleurs, chez l’homme, des variations génétiques de CX3CR1 sont associées à une réduction du risque d’accidents cardiovasculaires. L’ensemble de ces résultats indiquent un rôle clé des chimiokines inflammatoires dans l’athérogenèse.L’objectif de cette thèse était de tester l’utilisation d’inhibiteurs des récepteurs de chimiokines comme outils thérapeutiques contre l’athérosclérose. Dans ce but, notre laboratoire a développé une molécule aux propriétés antagonistes du récepteur CX3CR1, marqueur utilisé pour la caractérisation phénotypique des monocytes. Nos travaux sur deux modèles murins d’athérosclérose mettent en évidence que le blocage de CX3CR1 par notre antagoniste réduit la taille des plaques d’athérosclérose formées sans modifier leur composition cellulaire ni le taux de cholestérol plasmatique circulant. Cette diminution est corrélée à une diminution du nombre d’une sous-population monocytaire circulante spécifique, ainsi qu’à une diminution de leurs propriétés d’adhérence et de survie. D’un point de vue curatif, l’antagoniste de CX3CR1 est capable de limiter la progression des plaques d’athérosclérose sans la prévenir totalement.L’utilisation d’un outil ciblant spécifiquement le récepteur CX3CR1 nous à permis d’une part de mieux comprendre le rôle de ce dernier dans les processus de monocytose et d’athérogenèse et d’autres part d’évaluer la faisabilité d’approches thérapeutiques visant à limiter le nombre de monocytes infiltrant les lésions d’athérosclérose. Les perspectives de ces travaux consistent d’une part à approfondir encore le rôle de CX3CR1 dans la mobilisation monocytaire, notamment au niveau de la moelle osseuse, et d’autre à utiliser l’antagoniste testé en association avec d’autres drogues ciblant les récepteurs de chimiokines impliqués dans l’athérogenèse, tels que CCR2 et CCR5.Atherosclerosis account for nearly 30% of death in industrialized countries. It is a chronic inflammatory disease of the large arteries intima. It has been suggested that it is the result of an uncontrolled inflammatory reaction secondary to an abnormal accumulation of lipids in the intima. The lipid clearance is performed by monocytes / macrophages, Their infiltration and accumulation in atherosclerotic lesions is a critical step of a local chronic inflammation associated with an increased production of cytokines. The molecular mechanisms of the generation of atherosclerotic lesions involve monocytes, chemokines and their receptors which are key players controlling leukocytes mobilization. Mice genetically invalidated for chemokines such as CCL2 and/or CX3CL1 or their respective receptors are partially protected from atherosclerosis. Furthermore, in humans, genetic polymorphisms of CX3CR1 are associated with a reduced risk of cardiovascular events. Taken together, these results highlight a key role for inflammatory chemokines in atherogenesis. The aim of this thesis was to investigate wether inhibitors of chemokine receptors could play a role as therapeutic tools against atherosclerosis. To this end, our laboratory had developed an antagonist of CX3CR1, a crucial phenotypic and functional marker of monocytes. Our work, on two murine models of atherosclerosis, demonstrates that blocking CX3CR1 by our antagonist reduces the size of atherosclerotic lesions. This decrease is correlated with a lower number of circulating inflammatory monocytes, as well as a decrease in their adhesion and survival properties. Therefore, CX3CR1 antagonist coud be able to limit the progression of atherosclerotic plaques. Targeting CX3CR1 allowed us to understand the role of this receptor in the pathophysiology of atherogenesis by its effects on circulating inflammatory monocytes and to evaluate the feasibility of the use of this antagonist as a therapeutic tool to reduce atherosclerotic lesions. Perspectives of this work are firstly to deepen the role of CX3CR1 in monocyte mobilization, especially from the bone marrow, and secondly to test this antagonist in combination with others drugs targeting chemokine receptors involved in atherogenesis, such as CCR2 and CCR5 in order to better control the evolution of atherosclerotic lesions

Rôle des chimiokines dans la mobilisation monocytaire au cours de l’athérosclérose

Atherosclerosis account for nearly 30% of death in industrialized countries. It is a chronic inflammatory disease of the large arteries intima. It has been suggested that it is the result of an uncontrolled inflammatory reaction secondary to an abnormal accumulation of lipids in the intima. The lipid clearance is performed by monocytes / macrophages, Their infiltration and accumulation in atherosclerotic lesions is a critical step of a local chronic inflammation associated with an increased production of cytokines. The molecular mechanisms of the generation of atherosclerotic lesions involve monocytes, chemokines and their receptors which are key players controlling leukocytes mobilization. Mice genetically invalidated for chemokines such as CCL2 and/or CX3CL1 or their respective receptors are partially protected from atherosclerosis. Furthermore, in humans, genetic polymorphisms of CX3CR1 are associated with a reduced risk of cardiovascular events. Taken together, these results highlight a key role for inflammatory chemokines in atherogenesis. The aim of this thesis was to investigate wether inhibitors of chemokine receptors could play a role as therapeutic tools against atherosclerosis. To this end, our laboratory had developed an antagonist of CX3CR1, a crucial phenotypic and functional marker of monocytes. Our work, on two murine models of atherosclerosis, demonstrates that blocking CX3CR1 by our antagonist reduces the size of atherosclerotic lesions. This decrease is correlated with a lower number of circulating inflammatory monocytes, as well as a decrease in their adhesion and survival properties. Therefore, CX3CR1 antagonist coud be able to limit the progression of atherosclerotic plaques. Targeting CX3CR1 allowed us to understand the role of this receptor in the pathophysiology of atherogenesis by its effects on circulating inflammatory monocytes and to evaluate the feasibility of the use of this antagonist as a therapeutic tool to reduce atherosclerotic lesions. Perspectives of this work are firstly to deepen the role of CX3CR1 in monocyte mobilization, especially from the bone marrow, and secondly to test this antagonist in combination with others drugs targeting chemokine receptors involved in atherogenesis, such as CCR2 and CCR5 in order to better control the evolution of atherosclerotic lesions.: L’athérosclérose est une maladie inflammatoire chronique des grosses artères à localisation intimale. Elle est probablement la résultante d’une réaction inflammatoire mal contrôlée ayant pour but initial d’éliminer l’accumulation anormale de lipides au niveau de l’intima. Cette élimination est exercé par les monocytes/macrophages, dont l’infiltration et l’accumulation au niveau des lésions sont une étape cruciale de l’inflammation chronique locale provoquant en particulier la production de cytokines.Les mécanismes moléculaires responsables de cette accumulation monocytaire impliquent notamment les chimiokines et leurs récepteurs, acteurs clés de la mobilisation des leucocytes. Les souris génétiquement invalidées pour certaines chimiokines comme CCL2 et CX3CL1 ou pour leurs récepteurs respectifs sont partiellement protégées de l’athérosclérose. Par ailleurs, chez l’homme, des variations génétiques de CX3CR1 sont associées à une réduction du risque d’accidents cardiovasculaires. L’ensemble de ces résultats indiquent un rôle clé des chimiokines inflammatoires dans l’athérogenèse.L’objectif de cette thèse était de tester l’utilisation d’inhibiteurs des récepteurs de chimiokines comme outils thérapeutiques contre l’athérosclérose. Dans ce but, notre laboratoire a développé une molécule aux propriétés antagonistes du récepteur CX3CR1, marqueur utilisé pour la caractérisation phénotypique des monocytes. Nos travaux sur deux modèles murins d’athérosclérose mettent en évidence que le blocage de CX3CR1 par notre antagoniste réduit la taille des plaques d’athérosclérose formées sans modifier leur composition cellulaire ni le taux de cholestérol plasmatique circulant. Cette diminution est corrélée à une diminution du nombre d’une sous-population monocytaire circulante spécifique, ainsi qu’à une diminution de leurs propriétés d’adhérence et de survie. D’un point de vue curatif, l’antagoniste de CX3CR1 est capable de limiter la progression des plaques d’athérosclérose sans la prévenir totalement.L’utilisation d’un outil ciblant spécifiquement le récepteur CX3CR1 nous à permis d’une part de mieux comprendre le rôle de ce dernier dans les processus de monocytose et d’athérogenèse et d’autres part d’évaluer la faisabilité d’approches thérapeutiques visant à limiter le nombre de monocytes infiltrant les lésions d’athérosclérose. Les perspectives de ces travaux consistent d’une part à approfondir encore le rôle de CX3CR1 dans la mobilisation monocytaire, notamment au niveau de la moelle osseuse, et d’autre à utiliser l’antagoniste testé en association avec d’autres drogues ciblant les récepteurs de chimiokines impliqués dans l’athérogenèse, tels que CCR2 et CCR5

Rôle des chimiokines dans la mobilisation monocytaire au cours de l'athérosclérose

: L athérosclérose est une maladie inflammatoire chronique des grosses artères à localisation intimale. Elle est probablement la résultante d une réaction inflammatoire mal contrôlée ayant pour but initial d éliminer l accumulation anormale de lipides au niveau de l intima. Cette élimination est exercé par les monocytes/macrophages, dont l infiltration et l accumulation au niveau des lésions sont une étape cruciale de l inflammation chronique locale provoquant en particulier la production de cytokines.Les mécanismes moléculaires responsables de cette accumulation monocytaire impliquent notamment les chimiokines et leurs récepteurs, acteurs clés de la mobilisation des leucocytes. Les souris génétiquement invalidées pour certaines chimiokines comme CCL2 et CX3CL1 ou pour leurs récepteurs respectifs sont partiellement protégées de l athérosclérose. Par ailleurs, chez l homme, des variations génétiques de CX3CR1 sont associées à une réduction du risque d accidents cardiovasculaires. L ensemble de ces résultats indiquent un rôle clé des chimiokines inflammatoires dans l athérogenèse.L objectif de cette thèse était de tester l utilisation d inhibiteurs des récepteurs de chimiokines comme outils thérapeutiques contre l athérosclérose. Dans ce but, notre laboratoire a développé une molécule aux propriétés antagonistes du récepteur CX3CR1, marqueur utilisé pour la caractérisation phénotypique des monocytes. Nos travaux sur deux modèles murins d athérosclérose mettent en évidence que le blocage de CX3CR1 par notre antagoniste réduit la taille des plaques d athérosclérose formées sans modifier leur composition cellulaire ni le taux de cholestérol plasmatique circulant. Cette diminution est corrélée à une diminution du nombre d une sous-population monocytaire circulante spécifique, ainsi qu à une diminution de leurs propriétés d adhérence et de survie. D un point de vue curatif, l antagoniste de CX3CR1 est capable de limiter la progression des plaques d athérosclérose sans la prévenir totalement.L utilisation d un outil ciblant spécifiquement le récepteur CX3CR1 nous à permis d une part de mieux comprendre le rôle de ce dernier dans les processus de monocytose et d athérogenèse et d autres part d évaluer la faisabilité d approches thérapeutiques visant à limiter le nombre de monocytes infiltrant les lésions d athérosclérose. Les perspectives de ces travaux consistent d une part à approfondir encore le rôle de CX3CR1 dans la mobilisation monocytaire, notamment au niveau de la moelle osseuse, et d autre à utiliser l antagoniste testé en association avec d autres drogues ciblant les récepteurs de chimiokines impliqués dans l athérogenèse, tels que CCR2 et CCR5.Atherosclerosis account for nearly 30% of death in industrialized countries. It is a chronic inflammatory disease of the large arteries intima. It has been suggested that it is the result of an uncontrolled inflammatory reaction secondary to an abnormal accumulation of lipids in the intima. The lipid clearance is performed by monocytes / macrophages, Their infiltration and accumulation in atherosclerotic lesions is a critical step of a local chronic inflammation associated with an increased production of cytokines. The molecular mechanisms of the generation of atherosclerotic lesions involve monocytes, chemokines and their receptors which are key players controlling leukocytes mobilization. Mice genetically invalidated for chemokines such as CCL2 and/or CX3CL1 or their respective receptors are partially protected from atherosclerosis. Furthermore, in humans, genetic polymorphisms of CX3CR1 are associated with a reduced risk of cardiovascular events. Taken together, these results highlight a key role for inflammatory chemokines in atherogenesis. The aim of this thesis was to investigate wether inhibitors of chemokine receptors could play a role as therapeutic tools against atherosclerosis. To this end, our laboratory had developed an antagonist of CX3CR1, a crucial phenotypic and functional marker of monocytes. Our work, on two murine models of atherosclerosis, demonstrates that blocking CX3CR1 by our antagonist reduces the size of atherosclerotic lesions. This decrease is correlated with a lower number of circulating inflammatory monocytes, as well as a decrease in their adhesion and survival properties. Therefore, CX3CR1 antagonist coud be able to limit the progression of atherosclerotic plaques. Targeting CX3CR1 allowed us to understand the role of this receptor in the pathophysiology of atherogenesis by its effects on circulating inflammatory monocytes and to evaluate the feasibility of the use of this antagonist as a therapeutic tool to reduce atherosclerotic lesions. Perspectives of this work are firstly to deepen the role of CX3CR1 in monocyte mobilization, especially from the bone marrow, and secondly to test this antagonist in combination with others drugs targeting chemokine receptors involved in atherogenesis, such as CCR2 and CCR5 in order to better control the evolution of atherosclerotic lesions.PARIS11-SCD-Bib. électronique (914719901) / SudocSudocFranceF

Athérosclérose : sur la piste des chimiokines

En plus des troubles du métabolisme des lipides bien connus, l’athérosclérose se caractérise par une inflammation chronique des grosses artères qui se traduit notamment par le recrutement des monocytes au sein de la paroi artérielle. À ce titre, de nombreux travaux chez l’Homme et la souris, montrent que les chimiokines et leurs récepteurs, responsables de la redistribution tissulaire des leucocytes sanguins, sont très fortement impliqués dans les étapes de mise en place et de progression de l’athérosclérose. Ainsi, l’utilisation de modèles murins a notamment mis en évidence le rôle pro-athérogène des couples récepteur/ligand CCR2/CCL2, CX3CR1/CX3CL1 et CCR5/CCL5 dans les différentes étapes de l’athérogenèse et le rôle athéro-protecteur d’autres couples comme CCR1/CCL5 et CXCR6/CXCL16. L’intégration au niveau cellulaire des divers signaux du réseau chimiokinique renforce la complexité des processus de recrutement des leucocytes dans la zone lésionnelle. De plus, la capacité des chimiokines à moduler l’athérogenèse ne semble pas exclusivement liée à leur propriété chimio-attractante mais aussi à leur action sur l’homéostasie leucocytaire. Ces molécules sont donc devenues des cibles thérapeutiques contre l’athérosclérose et plus largement pour le traitement des pathologies inflammatoires. Cette revue se centre principalement sur les chimiokines et leurs récepteurs impliqués dans les toutes premières étapes de recrutement des monocytes sanguins et dresse un état des lieux de la recherche actuelle sur ces acteurs moléculaires de l’inflammation

Targeted delivery of LXR-agonists to atherosclerotic lesions mediated by polydiacetylene micelles

International audienceWe report the development of compact and stabilized micelles incorporating a synthetic LXR agonist prodrug for the passive targeting of atherosclerotic lesions and therapeutic intervention. In vivo studies showed that..

In vivo imaging reveals a pioneer wave of monocyte recruitment into mouse skin wounds

The cells of the mononuclear phagocyte system are essential for the correct healing of adult skin wounds, but their specific functions remain ill-defined. The absence of granulation tissue immediately after skin injury makes it challenging to study the role of mononuclear phagocytes at the initiation of this inflammatory stage. To study their recruitment and migratory behavior within the wound bed, we developed a new model for real-time in vivo imaging of the wound, using transgenic mice that express green and cyan fluorescent proteins and specifically target monocytes. Within hours after the scalp injury, monocytes invaded the wound bed. The complete abrogation of this infiltration in monocyte-deficient CCR2(-/-) mice argues for the involvement of classical monocytes in this process. Monocyte infiltration unexpectedly occurred as early as neutrophil recruitment did and resulted from active release from the bloodstream toward the matrix through microhemorrhages rather than transendothelial migration. Monocytes randomly scouted around the wound bed, progressively slowed down, and stopped. Our approach identified and characterized a rapid and earlier than expected wave of monocyte infiltration and provides a novel framework for investigating the role of these cells during early stages of wound healing

CD8+ Tumor-Infiltrating T Cells Are Trapped in the Tumor-Dendritic Cell Network

Chemotherapy enhances the antitumor adaptive immune T cell response, but the immunosuppressive tumor environment often dominates, resulting in cancer relapse. Antigen-presenting cells such as tumor-associated macrophages (TAMs) and tumor dendritic cells (TuDCs) are the main protagonists of tumor-infiltrating lymphocyte (TIL) immuno-suppression. TAMs have been widely investigated and are associated with poor prognosis, but the immuno-suppressive activity of TuDCs is less well understood. We performed two-photon imaging of the tumor tissue to examine the spatiotemporal interactions between TILs and TuDCs after chemotherapy. In a strongly immuno-suppressive murine tumor model, cyclophosphamide-mediated chemotherapy transiently enhanced the antitumor activity of adoptively transferred ovalbumin-specific CD8+ T cell receptor transgenic T cells (OTI) but barely affected TuDC compartment within the tumor. Time lapse imaging of living tumor tissue showed that TuDCs are organized as a mesh with dynamic interconnections. Once infiltrated into the tumor parenchyma, OTI T cells make antigen-specific and long-lasting contacts with TuDCs. Extensive analysis of TIL infiltration on histologic section revealed that after chemotherapy the majority of OTI T cells interact with TuDCs and that infiltration is restricted to TuDC-rich areas. We propose that the TuDC network exerts antigen-dependent unproductive retention that trap T cells and limit their antitumor effectiveness

An engineered CX3CR1 antagonist endowed with anti-inflammatory activity

Chemokines are mainly involved in the recruitment of leukocytes into tissues, a key feature of inflammation. Through its unique receptor CX3CR1, the chemokine CX3CL1 participates in diverse inflammatory processes including arterial atherosclerosis and cerebral or renal inflammation. Using a phage display strategy, we engineered a hCX3CL1 analog (named F1) with a modified N terminus. F1 bound specifically to cells expressing hCX3CR1 and had a K(d) value close to that of native CX3CL1. F1 was not a signaling molecule and did not induce chemotaxis, calcium flux, or CX3CR1 internalization. However, it potently inhibited the CX3CL1-induced calcium flux and chemotaxis in CX3CR1-expressing primary cells of human and murine origin with an IC(50) of 5-50 nM. It also efficiently inhibited the cell adhesion mediated by the CX3CL1-CX3CR1 axis. Finally, in a noninfectious murine model of peritonitis, F1 strongly inhibited macrophage accumulation. These data reveal a prototype molecule that is the first bona fide antagonist of hCX3CR1. This molecule could be used as a lead compound for the development of a novel class of anti-inflammatory substances that act by inhibiting CX3CR1