Time Course of Gene Expression Profiling in the Liver of Experimental Mice Infected with Echinococcus multilocularis

BACKGROUND: Alveolar echinococcosis (AE) is a severe chronic parasitic disease which behaves like a slow-growing liver cancer. Clinical observations suggest that the parasite, Echinococcus multilocularis (E. multilocularis) influences liver homeostasis and hepatic cell metabolism. However, this has never been analyzed during the time course of infection in the common model of secondary echinococcosis in experimental mice. METHODOLOGY/PRINCIPAL FINDINGS: Gene expression profiles were assessed using DNA microarray analysis, 1, 2, 3 and 6 months after injection of E. multilocularis metacestode in the liver of susceptible mice. Data were collected at different time points to monitor the dynamic behavior of gene expression. 557 differentially expressed genes were identified at one or more time points, including 351 up-regulated and 228 down-regulated genes. Time-course analysis indicated, at the initial stage of E. multilocularis infection (month 1-2), that most of up-regulated pathways were related to immune processes and cell trafficking such as chemokine-, mitogen-activated protein kinase (MAPK) signaling, and down-regulated pathways were related to xenobiotic metabolism; at the middle stage (month 3), MAPK signaling pathway was maintained and peroxisome proliferator-activated receptor (PPAR) signaling pathway emerged; at the late stage (month 6), most of up-regulated pathways were related to PPAR signaling pathway, complement and coagulation cascades, while down-regulated pathways were related to metabolism of xenobiotics by cytochrome P450. Quantitative RT-PCR analysis of a random selection of 19 genes confirmed the reliability of the microarray data. Immunohistochemistry analysis showed that proliferating cell nuclear antigen (PCNA) was increased in the liver of E. multilocularis infected mice from 2 months to 6 months. CONCLUSIONS: E. multilocularis metacestode definitely exerts a deep influence on liver homeostasis, by modifying a number of gene expression and metabolic pathways. It especially promotes hepatic cell proliferation, as evidenced by the increased PCNA constantly found in all the experimental time-points we studied and by an increased gene expression of key metabolic pathways

Les enzymes du métabolisme et du transport des xénobiotiques et leur modulation par des substances naturelles (ffet d'un régime enrichi en houblon ou en sésame sur l'UGT1A1 hépatique chez la rate)

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TRANSPLANTATION D'HEPATOCYTES ISOLES (DE LA DISPONIBILITE EN CELLULES HUMAINES A L'APPLICATION DANS UN MODELE RAT IN VIVO)

L'OBJET DE CE TRAVAIL A ETE DANS UN PREMIER TEMPS D'AMELIORER LA DISPONIBILITE EN HEPATOCYTES HUMAINS EN EVALUANT LA CRYOCONSERVATION OU L'IMMORTALISATION DES CELLULES AFIN DE CREER UNE BANQUE HEPATOCYTAIRE HUMAINE ET, DANS UN SECOND TEMPS D'EVALUER L'EFFICACITE DE LA THI DANS UN MODELE ANIMAL, LE RAT ANALBUMINEMIQUE (NAR) A PARTIR DE CES DIFFERENTES SOURCES CELLULAIRES. NOUS AVONS MIS AU POINT UNE TECHNIQUE D'ISOLEMENT DES HEPATOCYTES HUMAINS PAR NON PERFUSION. CETTE TECHNIQUE, PERMETTAIENT A PARTIR DE PIECES D'EXERESE HEPATIQUE, D'UTILISER DES FRAGMENTS DE PETITE TAILLE, PRESENTANT PEU D'ACCES VASCULAIRES ET PLUSIEURS TRANCHES DE SECTION. LES ESSAIS D'IMMORTALISATION D'HEPATOCYTES HUMAINS QUE NOUS AVONS REALISE SE SONT REVELES INFRUCTUEUX FAUTE DE CONSTRUCTION GENIQUE ET DE VECTEUR DE TRANSFECTION EFFICACES. CEPENDANT, A PARTIR DE LIGNEES HEPATOCYTAIRES, NOUS AVONS VERIFIE QUE DES CELLULES PRESENTANT DES CAPACITES DE PROLIFERATION ETAIENT CAPABLES DE PRESENTER DES FONCTIONS METABOLIQUES DIFFERENCIEES. LES ESSAIS DE CONGELATION D'HEPATOCYTES HUMAINS REALISES A L'AIDE D'UN PROTOCOLE DE CONGELATION PAR DESCENTE EN TEMPERATURE PROGRAMMEE ONT MONTRE QUE DU POINT DE VUE FONCTIONNEL, EN CULTURE, LES HEPATOCYTES APRES DECONGELATION PRESENTAIENT DES CAPACITES METABOLIQUES SIMILAIRES A CELLES D'HEPATOCYTES FRAICHEMENT ISOLES. EN REVANCHE, LE RENDEMENT CELLULAIRE APRES DECONGELATION ETAIT FAIBLE (27% MAXIMUM). L'EVALUATION DE L'EFFICACITE DE LA THI A ETE REALISEE IN VIVO DANS UNE COMBINAISON SYNGENIQUE PAR LA TRANSPLANTATION INTRASPLENIQUE D'HEPATOCYTES ISOLES NORMAUX CHEZ DES RATS ANALBUMINEMIQUES DE SOUCHE SPRAGUE DAWLEY MUTANTE ET A ETE DETERMINEE PAR LE SUIVI DE LA FONCTIONNALITE (PRODUCTION D'ALBUMINE) ET DE L'IMPLANTATION DES CELLULES TRANSPLANTEES PRESENTANT UN MARQUAGE ALBUMINE POSITIF. LES RESULTATS ONT MONTRE QUE LA TRANSPLANTATION D'HEPATOCYTES FRAICHEMENT ISOLES SE TRADUISAIT PAR UNE IMPLANTATION ET UNE FONCTIONNALITE TRANSITOIRE DES CELLULES TRANSPLANTEES. LA TRANSPLANTATION D'HEPATOCYTES CRYOCONSERVES SE TRADUISAIENT PAR UNE IMPLANTATION DEUX FOIS MOINS IMPORTANTE COMPAREE A CELLE D'HEPATOCYTES FRAICHEMENT ISOLES ET PAR L'ABSENCE DE FONCTIONNALITE DES CELLULES CHEZ LES ANIMAUX RECEVEURS. CES RESULTATS REFLETAIENT A LA FOIS LA FRAGILITE MEMBRANAIRE ET LES ALTERATIONS MEMBRANAIRES LIEE A LA CONGELATION DES CELLULES. LA TRANSPLANTATION D'HEPATOCYTES DE RAT IMMORTALISES, SE TRADUISAIT PAR UNE IMPLANTATION ET UNE MULTIPLICATION DES CELLULES DANS LE PARENCHYME HEPATIQUE RECEVEUR MAIS PAR L'ABSENCE DE FONCTIONNALITE DE CES CELLULES ETANT DONNE L'ABSENCE DE SECRETION D'ALBUMINE PAR CES CELLULES IN VITRO. NOUS AVONS PAR AILLEURS MONTRE QUE LA THI EN PRESENCE DE SIGNAUX DE REGENERATION HEPATIQUE INDUITS PAR HEPATECTOMIE OU PAR LIGATURE PORTALE PARTIELLES NE PERMETTAIENT QU'UN DOUBLEMENT DE L'IMPLANTATION DES HEPATOCYTES TRANSPLANTES ET PAR LA PERTE DE FONCTIONNALITE DE CES CELLULES LIEE, SELON LE PROTOCOLE, SOIT A L'APPARITION DE PROCESSUS DE SENESCENCE RAPIDE, SOIT A UN ETAT PEU DIFFERENCIES DE CES CELLULES. LORS DE NOTRE ETUDE, NOUS AVONS MONTRE QUE LES RATS NAR ETAIENT RESISTANTS A L'INDUCTION CHIMIQUE D'HEPATITE FULMINANTE PAR LA D GALACTOSAMINE OU DE CIRRHOSE PAR LE THIOACETAMIDE. DE CE FAIT, NOUS N'AVONS PU JUGER DE L'EFFICACITE DE LA THI DANS UN MODELE D'INSUFFISANCE HEPATIQUE.STRASBOURG-Sc. et Techniques (674822102) / SudocSudocFranceF

Evaluation de possibles Interactions Médicamenteuses (Effets d extraits de Andrographis paniculata sur les enzymes du métabolisme hépatique chez le rat et chez l Homme)

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Effets de l'herbicide 2.4.5-trichlorophénoxypropionique sur l'expression génomique et protéomique de CYP et UGT dans des hépatocytes humains en culture primaire et la lignée hépatocytaire humaine HepG2

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ETUDE DES MECANISMES IMPLIQUES DANS LA REPONSE DES CELLULES HEPATOCYTAIRES DE DIFFERENTES ESPECES AUX PROLIFERATEURS DE PEROXYSOMES (DOCTORAT (SCIENCES DE LA VIE ET DE LA SANTE))

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RELATION ARGINASE ET HYPERTENSION ARTERIELLE MINERALOCORTICOIDE DOCA-SEL CHEZ LE RAT MALE SPRAGUE DAWLEY (DOCTORAT (SCIENCES DE LA VIE ET DE LA SANTE))

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Magnesium Deficiency Induces Apoptosis in Primary Cultures of Rat Hepatocytes

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Utilisation des hépatocytes pour extrapoler les clairances hépatiques et prédire les interactions médicamenteuses

Les données in vitro utilisées actuellement pour prédire les interactions médicamenteuses permettent dans le meilleur des cas d'obtenir des prédictions semi-quantitatives, et restent majoritairement qualitatives (Blanchard et al., 2004). De manière à améliorer la précision des prédictions, la capacité d'hépatocytes en suspension (SH) - en présence ou en absence de sérum - à prédire la clairance hépatique in vivo, a été évalue e en utilisant des hépatocytes de rat (Blanchard et al., sous presse) et des hépatocytes humains (Blanchard et al., sous presse ; Blanchard et al., soumise). Les SH sont un modèle au moins aussi prédictif que les cultures primaires d'hépatocytes (CPC), aussi bien chez le rat que chez l'homme. Les clairances prédites, en SH et en CPC, sont nettement augmentées en présence de sérum. L'utilisation d'hépatocytes humains cryoconservés en suspension (CSH) a également été évaluée. Les clairances obtenues sont similaires à celles obtenues avec les cellules fraîches ( Blanchard et al., sous presse; Blanchard et al., soumise). Les hépatocytes en suspension, frais ou cryoconservés, permettent d'obtenir des résultats globalement similaires aux cultures primaires. Cependant, les clairances ont toujours tendance à être sous-estimées, même en présence de sérum.Prediction of drug-drug interaction based on current apporaches are more of qualitative than quantitative nature (Blanchard et al, 2004). With the aim to improve predictions, the ability of hepatocyte in suspension (SH) - in presence and in absence of serum - were evaluated to predict in vivo hepatic clearance, with rat (Blanchard et al, in press) and human hepatocytes (Blanchard et al, in press ; Blanchard et al, submitted). Clearance predicted from hepatocytes in suspension were similar to those obtained with conventionnal primary culture (CPC), as well with rat than with human hepatocytes. Prediction of clearance obtained both in SH and in CPC are clearly increased in presence of serum. The use of cryopreserved hepatocyte in suspension was evaluated and values of clearance obtained similar to those obtained with fresh hepatocytes ( Blanchard et al., in press ; Blanchard et al., submitted). Results obtained with hepatocytes, as well fresh as cryopreserved hepatocytes, were similar to those obtained with primary culture of hepatocytes. However, clearance still tended to be underestimated, even in presence of serum.BESANCON-BU Médecine pharmacie (250562102) / SudocPARIS-BIUP (751062107) / SudocSudocFranceF

Enzymes du métabolisme des xénobiotiques dans les hépatocytes (rat / homme) après isolement et en culture primaire (étude des relations avec le stress oxydant)

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