Pharmacological evidence for the stimulation of NADPH oxidase by P2X7 receptors in mouse submandibular glands

ATP in the 100 μM-1 mM concentration range provoked a calcium-independent increase of the oxidation of dichlorodihydrofluorescein (DCFH) to dichlorofluorescein (DCF) by mouse submandibular cells. 3′-O-(4-benzoyl)benzoyl adenosine 5′-triphosphate (BzATP), a P2X7 agonist, but not a muscarinic or an adrenergic agonist, reproduced the effect of ATP. The inhibition of phospholipase C by U73122 or the potentiation of P2X4 receptor activation with ivermectin did not modify the response to ATP. ATP did not increase the oxidation of DCFH in cells isolated from submandibular glands of P2X7 knockout mice or in cells pretreated with a P2X7 antagonist. The inhibition of protein kinase C or of mitogen-activated protein kinase (MAP kinase) or of reduced nicotinamide adenine dinucleotide phosphate (NADPH) oxidase blocked the oxidation of DCFH without affecting the increase of the intracellular concentration of calcium or the uptake of ethidium bromide in response to extracellular ATP. From these results it is concluded that the activation of the P2X7 receptors from submandibular glands triggers an intracellular signalling cascade involving protein kinase C and MAP kinase leading to the stimulation of NADPH oxidase and the subsequent generation of reactive oxygen species

Contribution à l'étude des réponses cellulaires secondaires à l'activation de récepteurs purinergiques ionotropes dans les gandes salivaires et les macrophages de souris

Au cours de ce travail, nous nous sommes attachés à étudier certaines réponses cellulaires secondaires à l’activation des récepteurs purinergiques P2X dans deux modèles différents, les macrophages péritonéaux et les cellules des glandes sous-maxillaires. Ces cellules contribuent à notre immunité innée, soit tournée vers l’intérieur (macrophages), soit vers l’extérieur (glandes sous-maxillaires).Nous avons dans un premier temps confirmé par Western blot et par des dosages de la concentration intracellulaire de calcium ([Ca2+]i) que les deux types de cellules étudiés expriment des récepteurs P2X4 et P2X7 fonctionnels.Nous nous sommes alors concentrés sur deux réponses impliquées dans la protection de l’hôte contre les agressions et l’élimination de pathogènes :la production d’espèces réactives de l’oxygène (ROS) ainsi que la sécrétion de la cytokine pro-inflammatoire interleukine-1beta (IL-1beta). Nos résultats montrent que la production de ROS en réponse à l’ATP extracellulaire est secondaire à l’activation d’une NADPH oxydase dans les deux types de cellules. Cette réponse est médiée par les récepteurs P2X7 ainsi que, dans les macrophages, par d’autres récepteurs purinergiques comme par exemple les récepteurs P2X4 et des récepteurs P2Y. Dans les glandes exocrines, contrairement aux macrophages, la protéine kinase C ainsi que ERK1/2 interviennent dans l’activation de la NADPH oxydase. Par la suite nous avons comparé la régulation de l’expression et de la sécrétion d’IL-1beta par les macrophages et les glandes sous-maxillaires. Nous avons observé que l’IL-1beta est présente dans la salive collectée chez des souris injectées par de la pilocarpine. Des analyses par ELISA, RT-PCR et Western blot montrent que la cytokine est exprimée de manière constitutive par les cellules acineuses et ductales des glandes sous-maxillaires, à un niveau plus élevé que dans les macrophages. Contrairement aux cellules phagocytaires, l’expression de la cytokine dans les cellules des glandes salivaires n’est pas augmentée suite à la stimulation par des lipopolysaccharides. De même, dans ces cellules l’ATP n’a pas provoqué la sécrétion d’IL-1beta malgré l’efflux de K+ secondaire à l’activation des récepteurs P2X7. Dans une dernière série d’expériences nous avons évalué les effets du peptide antimicrobien CRAMP sur les macrophages murins. Le CRAMP a inhibé toutes les réponses secondaires à l’activation des récepteurs P2X7 (ouverture du canal cationique, formation de pore, production de ROS, libération d’IL-1beta, d’acide oléique et de lactate déshydrogénase). L’inhibition par le CRAMP de l’augmentation de la [Ca2+]i en réponse à l’ATP n’était pas médiée par les récepteurs aux peptides formylés car les agonistes de ces récepteurs n’ont pas bloqué cette augmentation. Le CRAMP n’a pas eu d’effet sur l’augmentation de la [Ca2+]i secondaire à l’activation des récepteurs P2X4 par une combinaison d’ATP et d’ivermectine.Nos expériences ont révélé que les récepteurs P2X7 sont couplés à diverses voies de signalisation dans les macrophages et dans les glandes exocrines. Les voies activées diffèrent en fonction du type de cellules. Nous avons également conclu que les peptides antimicrobiens de la famille de cathélicidines ne sont pas des agonistes universels des récepteurs P2X7.Doctorat en Sciences biomédicales et pharmaceutiquesinfo:eu-repo/semantics/nonPublishe

Etude de la sécrétion d’une cytokine dans la salive.

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Activation of calcium-insensitive phospholipase A2 (iPLA2) by P2X7 receptors in murine peritoneal macrophages

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Spotlight on Human LL-37, an Immunomodulatory Peptide with Promising Cell-Penetrating Properties

Cationic antimicrobial peptides are major components of innate immunity and help control the initial steps of the infectious process. They are expressed not only by immunocytes, but also by epithelial cells. They share an amphipathic secondary structure with a polar cationic site, which explains their tropism for prokaryote membranes and their hydrophobic site contributing to the destructuration of these membranes. LL-37 is the only cationic antimicrobial peptide derived from human cathelicidin. LL-37 can also cross the plasma membrane of eukaryotic cells, probably through special domains of this membrane called lipid rafts. This transfer could be beneficial in the context of vaccination: the activation of intracellular toll-like receptors by a complex formed between CpG oligonucleotides and LL-37 could conceivably play a major role in the building of a cellular immunity involving NK cells.SCOPUS: re.jinfo:eu-repo/semantics/publishe

Connection between mitochondrial inner membrane depolarization and reactive oxygen species generation caused by P2X7 receptor activation in submandibular gland cells.

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Contribution of the production of quormones to some phenotypic characteristics of clinical strains of Pseudomonas aeruginosa

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Study of the interaction of CRAMP with the P2X purinergic receptors expressed by murine peritoneal macrophages.

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Contribution of the production of quormones to some phenotypic characteristics of Pseudomonas aeruginosa clinical strains

The contribution of quorum sensing in some phenotypic and pathogenic characteristics of Pseudomonas aeruginosa was studied. The production of acylhomoserine lactones (AHL) by planktonic cultures of eight clinical and reference strains of P. aeruginosa was evaluated using two biosensors. The adhesion of the bacteria on a surface (Biofilm Ring Test 1, BFRT), their capacity to develop a biofilm (crystal violet staining method, CVSM), their sensitivity to tobramycin and their secretion of proteases or of rhamnolipids were also measured. The production and the release of AHL widely varied among the eight strains. An analysis of the extracts by TLC showed that 3-oxo-C8-HSL, 3-oxo-C10-HSL and 3-oxo-C12-HSL were released by the five strains producing the highest amount of Cn¢6-HSL. The genes lasI and lasR involved in the synthesis and response to 3-oxo-C12-HSL were detected in the genomes of all strains. Two clinical strains had deletions in the lasR gene leading to truncation of the protein. One subpopulation of the PAO1 strain had a major deletion (98 bp) of the lasR gene. Strains with significant mutations of lasR secreted the lowest amount of AHL, probably due to deficiencies in the self-induction and amplification of the synthesis of the lactone. These strains formed a biofilm with low biomass. C4-HSL production also differed among the strains and was correlated with rhamnolipid production and biofilm formation. Whereas the production of AHL varied among P. aeruginosa strains, few correlations were observed with their phenotypic properties except with their ability to form a biofilm. © 2013 SGM.SCOPUS: ar.jinfo:eu-repo/semantics/publishe

Distinct regulation by lipopolysaccharides of the expression of interleukin-1{beta} by murine macrophages and salivary glands.

The regulation of interleukin (IL)-1 expression and secretion by salivary glands and macrophages in response to lipopolysaccharides (LPS) was compared. In wild-type mice, injection of LPS significantly decreased the volume of saliva stimulated by pilocarpine and increased its protein and amylase concentration. It did not modify the salivary concentration of IL-1beta. The cytokine was expressed by submandibular acini and ducts. Macrophages also expressed IL-1beta but at lower concentration than salivary glands. The pre-incubation of macrophages with LPS increased the phosphorylation of IkappaB and the expression of IL-1beta. Adenosine triphosphate also promoted the secretion of the cytokine by these cells. These responses were absent in submandibular gland cells. These glands expressed CD14, TLR4 and MyD88. P2X7-KO mice secreted a lower volume of saliva which contained less proteins and amylase. In conclusion, IL-1beta is constitutively expressed by submandibular glands and its secretion is not regulated by a P2X7 agonist. In these cells, LPS do not activate the nuclear factor-kappaB-pro-IL-1beta axis in spite of the expression of the proteins involved in their recognition.JOURNAL ARTICLESCOPUS: ar.jinfo:eu-repo/semantics/publishe