Activin-A limits Th17 pathogenicity and autoimmune neuroinflammation via CD39 and CD73 ectonucleotidases and Hif1-α–dependent pathways

In multiple sclerosis (MS), Th17 cells are critical drivers of autoimmune central nervous system (CNS) inflammation and demyelination. Th17 cells exhibit functional heterogeneity fostering both pathogenic and nonpathogenic, tissue-protective functions. Still, the factors that control Th17 pathogenicity remain incompletely defined. Here, using experimental autoimmune encephalomyelitis, an established mouse MS model, we report that therapeutic administration of activin-A ameliorates disease severity and alleviates CNS immunopathology and demyelination, associated with decreased activation of Th17 cells. In fact, activin-A signaling through activin-like kinase-4 receptor represses pathogenic transcriptional programs in Th17-polarized cells, while it enhances antiinflammatory gene modules. Whole-genome profiling and in vivo functional studies revealed that activation of the ATP-depleting CD39 and CD73 ectonucleotidases is essential for activin-A–induced suppression of the pathogenic signature and the encephalitogenic functions of Th17 cells. Mechanistically, the aryl hydrocarbon receptor, along with STAT3 and c-Maf, are recruited to promoter elements on Entpd1 and Nt5e (encoding CD39 and CD73, respectively) and other antiinflammatory genes, and control their expression in Th17 cells in response to activin-A. Notably, we show that activin-A negatively regulates the metabolic sensor, hypoxia-inducible factor-1α, and key inflammatory proteins linked to pathogenic Th17 cell states. Of translational relevance, we demonstrate that activin-A is induced in the CNS of individuals with MS and restrains human Th17 cell responses. These findings uncover activin-A as a critical controller of Th17 cell pathogenicity that can be targeted for the suppression of autoimmune CNS inflammation

Activin-A co-opts IRF4 and AhR signaling to induce human regulatory T cells that restrain asthmatic responses

Type 1 regulatory T (Tr1) cells play a pivotal role in restraining human T-cell responses toward environmental allergens and protecting against allergic diseases. Still, the precise molecular cues that underlie their transcriptional and functional specification remain elusive. Here, we show that the cytokine activin-A instructs the generation of CD4+ T cells that express the Tr1-cell–associated molecules IL-10, inducible T-Cell costimulator (ICOS), lymphocyte activation gene 3 protein (LAG-3), and CD49b, and exert strongly suppressive functions toward allergic responses induced by naive and in vivo-primed human T helper 2 cells. Moreover, mechanistic studies reveal that activin-A signaling induces the activation of the transcription factor interferon regulatory factor (IRF4), which, along with the environmental sensor aryl hydrocarbon receptor, forms a multipartite transcriptional complex that binds in IL-10 and ICOS promoter elements and controls gene expression in human CD4+ T cells. In fact, IRF4 silencing abrogates activin-A– driven IL10 and ICOS up-regulation and impairs the suppressive functions of human activin-A–induced Tr1-like (act-A–iTr1) cells. Importantly, using a humanized mouse model of allergic asthma, we demonstrate that adoptive transfer of human act-A–iTr1 cells, both in preventive and therapeutic protocols, confers significant protection against cardinal asthma manifestations, including pulmonary inflammation. Overall, our findings uncover an activin-A–induced IRF4-aryl hydrocarbon receptor (AhR)–dependent transcriptional network, which generates suppressive human Tr1 cells that may be harnessed for the control of allergic diseases

Activin-A induces regulatory T cells that suppress T helper cell immune responses and protect from allergic airway disease

Activin-A is a pleiotropic cytokine that participates in developmental, inflammatory, and tissue repair processes. Still, its effects on T helper (Th) cell–mediated immunity, critical for allergic and autoimmune diseases, are elusive. We provide evidence that endogenously produced activin-A suppresses antigen-specific Th2 responses and protects against airway hyperresponsiveness and allergic airway disease in mice. Importantly, we reveal that activin-A exerts suppressive function through induction of antigen-specific regulatory T cells that suppress Th2 responses in vitro and upon transfer in vivo. In fact, activin-A also suppresses Th1-driven responses, pointing to a broader immunoregulatory function. Blockade of interleukin 10 and transforming growth factor β1 reverses activin-A–induced suppression. Remarkably, transfer of activin-A–induced antigen-specific regulatory T cells confers protection against allergic airway disease. This beneficial effect is associated with dramatically decreased maturation of draining lymph node dendritic cells. Therapeutic administration of recombinant activin-A during pulmonary allergen challenge suppresses Th2 responses and protects from allergic disease. Finally, we demonstrate that immune cells infiltrating the lungs from individuals with active allergic asthma, and thus nonregulated inflammatory response, exhibit significantly decreased expression of activin-A's responsive elements. Our results uncover activin-A as a novel suppressive factor for Th immunity and a critical controller of allergic airway disease

Activin enhances skin tumourigenesis and malignant progression by inducing a pro-tumourigenic immune cell response

Activin is an important orchestrator of wound repair, but its potential role in skin carcinogenesis has not been addressed. Here we show using different types of genetically modified mice that enhanced levels of activin in the skin promote skin tumour formation and their malignant progression through induction of a pro-tumourigenic microenvironment. This includes accumulation of tumour-promoting Langerhans cells and regulatory T cells in the epidermis. Furthermore, activin inhibits proliferation of tumour-suppressive epidermal γδ T cells, resulting in their progressive loss during tumour promotion. An increase in activin expression was also found in human cutaneous basal and squamous cell carcinomas when compared with control tissue. These findings highlight the parallels between wound healing and cancer, and suggest inhibition of activin action as a promising strategy for the treatment of cancers overexpressing this factor

TGF-β in tolerance, development and regulation of immunity

AbstractThe TGF-β superfamily is an ancient metazoan protein class which cuts across cell and tissue differentiation, developmental biology and immunology. Its many members are regulated at multiple levels from intricate control of gene transcription, post-translational processing and activation, and signaling through overlapping receptor structures and downstream intracellular messengers. We have been interested in TGF-β homologues firstly as key players in the induction of immunological tolerance, the topic so closely associated with Ray Owen. Secondly, our interests in how parasites may manipulate the immune system of their host has also brought us to study the TGF-β pathway in infections with longlived, essentially tolerogenic, helminth parasites. Finally, within the spectrum of mammalian TGF-β proteins is an exquisitely tightly-regulated gene, anti-Müllerian hormone (AMH), whose role in sex determination underpins the phenotype of freemartin calves that formed the focus of Ray’s seminal work on immunological tolerance

Ο τοπικός συμπαραστάτης ως θεσμός διαμεσολάβησης

Για την αντιμετώπιση φαινομένων κακοδιοίκησης είναι αναγκαία η δημιουργία ελεγκτικών μηχανισμών, τόσο εσωτερικών όσο και εξωτερικών, προκειμένου να διασφαλιστούν αφενός η νομιμότητα της διοικητικής δράσης και αφετέρου η παροχή ποιοτικών υπηρεσιών προς τους πολίτες, σύμφωνα με τις αρχές της διαφάνειας και της χρηστής διοίκησης. Με τη θεσμοθέτηση του τακτικού Συμπαραστάτη έγινε προσπάθεια να αντιμετωπιστούν φαινόμενα κακοδιοίκησης σε δημοτικό και περιφερειακό επίπεδο και να βελτιωθούν οι παρεχόμενες υπηρεσίες προς τους δημότες/πολίτες και τις επιχειρήσεις. Οι Συμπαραστάτες είναι μια νέα μορφή εσωτερικού ελέγχου των Οργανισμών Τοπικής Αυτοδιοίκησης που έχουν ως βασική τους αποστολή από τον νόμο να δέχονται καταγγελίες άμεσα θιγόμενων πολιτών και επιχειρήσεων για κακοδιοίκηση των υπηρεσιών του δήμου ή της περιφέρειας, των νομικών τους προσώπων και των επιχειρήσεών τους, με αρμοδιότητα να διαμεσολαβούν προκειμένου να επιλυθούν τα σχετικά προβλήματα. Στόχος της εργασίας αυτής είναι να γίνει κατανοητό το θεσμικό υπόβαθρο και να διερευνηθεί η συμβολή του θεσμού στη λειτουργία των δήμων-περιφερειών, αξιολογώντας την έως τώρα παρουσίας του στις τοπικές κοινωνίες. Το τελευταίο επιχειρείται μέσω μιας προσέγγισης που στοχεύει στην ανάλυση της πραγματικής συνεισφοράς των Συμπαραστατών με την εξέταση των υποθέσεων που τους έχουν απασχολήσει, αλλά και την αποτύπωση της αποδοχής του θεσμού βάσει ποσοτικών στοιχείων. Ειδικότερα εκτός από την εξέταση του νομοθετικού πλαισίου, ενώ παράλληλα διεξήχθησαν συνεντεύξεις σε Συμπαραστάτες, αιρετούς, δημοτικούς υπαλλήλους και πολίτες προκειμένου να εξαχθούν συμπεράσματα σχετικά με τη λειτουργία και τυχόν αδυναμίες του θεσμού. Επιπλέον έγινε ανάλυση του πλαισίου εφαρμογής του χρησιμοποιώντας πρωτογενείς πηγές όπως νόμοι του κράτους, υπουργικές εγκύκλιοι και στοιχεία από το πρόγραμμα «Διαύγεια», καθώς και άντληση στοιχείων από τις ετήσιες εκθέσεις Συμπαραστατών, παρουσιάζοντας μια στατιστική ανάλυση των υποθέσεων διαμεσολάβησης. Τέλος γίνεται αναφορά στις προτάσεις αναθεώρησης του Θεσμικού Πλαισίου της τοπικής Διαμεσολάβησης σηματοδοτώντας παράλληλα και τις αντιδράσεις από το Δίκτυο των Συμπαραστατών, καταλήγοντας έτσι σε συμπεράσματα και σε μια κριτική αποτίμηση του θεσμού και των προοπτικών λειτουργίας του.In order to combat maladministration, it is necessary to set up internal and external control mechanisms in order to ensure both the legitimacy of administrative action and the provision of quality services to citizens in accordance with the principles of transparency and fairness management. Law 3852/2010 with the Constitution of the Ombudsman aims to address the phenomena of maladministration at municipal and regional level and to improve the services provided to citizens and businesses. Ombudsmen are a new form of internal control of Local Authorities whose primary task is to receive complaints of directly affected citizens and businesses for maladministration in the services of the municipality, its legal persons and its businesses, with the competence to mediate in order to solve the related problems. Therefore, it is understood that this is a new form of internal control of Local Authorities, which aims at mediation in order to achieve the observance of legality and the fight against maladministration. The aim of this work is to understand the institutional background and to explore the contribution of this institution to the operation of the municipalities, based on its presence in local communities. The latter is attempted through an approach aimed at analyzing the real contribution of the Constituents, investigating the affairs that have been of concern to them, as well as illustrating the acceptance of the institution on the basis of figures. In particular, the Legislative Framework of the Ombudsman is presented, while interviews were held with Ombudsmen, elected, municipal officials and citizens in order to make any conclusions regarding the functioning and weaknesses of the institution. In addition, an analysis was made of its implementation framework using primary sources such as state laws, ministerial circulars and data from the "DIAVGIA" program, as well as data collection from the annual Ombudsmen’s reports. Finally, through the numerical data of the Ombudsmen operation, with a sample case investigation through the Annual Reports of the Constituents and a statistical case analysis, and after interviews with the above, reference is made to the proposals for revision of the Local Mediation Constitutional Framework, also marking the reactions from the Ombudsmen Network, thus concluding the conclusions and a critical appraisal of its institution and prospects

Dendritic Cells: Critical Regulators of Allergic Asthma

Allergic asthma is a chronic inflammatory disease of the airways characterized by airway hyperresponsiveness (AHR), chronic airway inflammation, and excessive T helper (Th) type 2 immune responses against harmless airborne allergens. Dendritic cells (DCs) represent the most potent antigen-presenting cells of the immune system that act as a bridge between innate and adaptive immunity. Pertinent to allergic asthma, distinct DC subsets are known to play a central role in initiating and maintaining allergen driven Th2 immune responses in the airways. Nevertheless, seminal studies have demonstrated that DCs can also restrain excessive asthmatic responses and thus contribute to the resolution of allergic airway inflammation and the maintenance of pulmonary tolerance. Notably, the transfer of tolerogenic DCs in vivo suppresses Th2 allergic responses and protects or even reverses established allergic airway inflammation. Thus, the identification of novel DC subsets that possess immunoregulatory properties and can efficiently control aberrant asthmatic responses is critical for the re-establishment of tolerance and the amelioration of the asthmatic disease phenotype

Μελέτη του ρόλου της κυτταροκίνης ακτιβίνης Α σε ανοσοαπαντήσεις τύπου ΙΙ με χρήση in vivo πειραματικών μοντέλων

Συζήτηση: Η ακτιβίνη Α είναι μία κυτταροκίνη που συμμετέχει κυρίως σε θεμελιώδη βιολογικά φαινόμενα όπως η ίνωση, η ανάπτυξη, η αναπαραγωγή και οι μεσολαβούμενες από μονοκύτταρα φλεγμονώδεις αποκρίσεις [48]. Στην παρούσα μελέτη, τα πειραματικά μας ευρήματα υποδεικνύουν ότι η ακτιβίνη Α είναι μία κυτταροκίνη με ανοσοκατασταλτική δράση για τις αντιγονοειδικές αποκρίσεις που μεσολαβούνται από Th κύτταρα. Ειδικότερα, δείξαμε για πρώτη φορά ότι η ακτιβίνη Α επάγει τη δημιουργία αντιγονοειδικών T ρυθμιστικών λεμφοκυττάρων τα οποία καταστέλλουν τις αποκρίσεις των Th2 δραστικών κυττάρων in vitro και in vivo και προσφέρουν προστασία από την επαγόμενη από Th2 δραστικά κύτταρα αλλεργική φλεγμονή των αεραγωγών. Επιπροσθέτως, δείξαμε ότι η επαγόμενη από την ακτιβίνη Α ανοσολογική ρύθμιση επηρεάζει και τις αποκρίσεις των Th1 δραστικών κυττάρων, υποδηλώνοντας μία γενικευμένη ανοσοκατασταλτική δράση της κυτταροκίνης αυτής. Αρχικά, τα ευρήματά μας έδειξαν ότι η παρεμπόδιση της δράσης της ενδογενούς ακτιβίνης Α κατά τη φάση επανέκθεσης στο αλλεργιογόνο, που αποτελεί και την πιο σημαντική κλινικά φάση, είχε ως αποτέλεσμα τη χειροτέρευση του ασθματικού φαινοτύπου. Αυτό φάνηκε από την αύξηση της υπεραντίδρασης των αεραγωγών, του ολικού αριθμού των διηθούντων κυττάρων και κυρίως των ηωσινόφιλων στο BAL, την αυξημένη έκκριση των τύπου ΙΙ κυτταροκινών και χημειοκινών στους μεσοθωράκιους λεμφαδένες και τον πνεύμονα και τις αυξημένες συγκεντρώσεις των ειδικών για την OVA, αντισωμάτων IgG1 και IgE. Συμπερασματικά, η παρεμπόδιση της δράσης της ακτιβίνης Α οδήγησε σε επιδείνωση όλων των βασικών χαρακτηριστικών της αλλεργικής φλεγμονής των αεραγωγών στα ποντίκια. Συνεπώς, η ενδογενής ακτιβίνη Α έχει προστατευτική δράση ενάντια στις μεσολαβούμενες από Th2 δραστικά κύτταρα αλλεργικές αποκρίσεις στον πνεύμονα. Σε συμφωνία με τα παραπάνω αποτελέσματα, παρατηρήσαμε ότι όταν συγκαλλιεργήσαμε Th2 κύτταρα που απομονώσαμε από τους λεμφαδένες ποντικιών στα οποία είχαμε χορηγήσει anti-activin-A με CD4+KJ1-26+ T κύτταρα-μάρτυρες αυξήθηκε σημαντικά ο αντιγονοειδικός πολλαπλασιασμός των τελευταίων, υποδηλώνοντας μειωμένη ρύθμιση των αποκρίσεων των T κυττάρων απουσία της ενδογενούς ακτιβίνης Α. Τα παραπάνω συμπεράσματά μας υποστηρίζονται και από την συνολική αύξηση που παρατηρήσαμε στα επίπεδα των τύπου ΙΙ κυτταροκινών ύστερα από παρεμπόδιση της δράσης της ακτιβίνης Α. Ταυτόχρονα, παρατηρήσαμε αύξηση και στα επίπεδα της IL-10 στα υπερκείμενα των καλλιεργειών. Η αύξηση αυτή θα μπορούσε να οφείλεται είτε στη γενικευμένη αύξηση των αντιγονοειδικών αποκρίσεων των Th2 δραστικών κυττάρων στα πλαίσια των οποίων η IL-10 μπορεί να λειτουργήσει ως τύπου ΙΙ κυτταροκίνη είτε σε ενεργοποίηση των μηχανισμών δράσης των επαγόμενων Τ ρυθμιστικών κυττάρων που εκκρίνουν IL-10 (Tr1 cells) προκειμένου να ρυθμίσουν την φλεγμονή. Πραγματοποιώντας in vivo πειράματα μεταφοράς κυττάρων σε ποντίκια, μελετήσαμε αποκλειστικά τον ρόλο της ακτιβίνης Α σε CD4+ T κύτταρα και παρατηρήσαμε ότι η χορήγηση ακτιβίνης Α είχε ως αποτέλεσμα την δημιουργία αντιγονοειδικών T ρυθμιστικών κυττάρων που είναι ικανά να καταστείλουν τις αποκρίσεις άλλων δραστικών Th2 κυττάρων in vivo καθώς και να προστατεύσουν από το αλλεργικό άσθμα. Δεν μπορούμε όμως, να εξαιρέσουμε την πιθανότητα της δράσης της ακτιβίνης Α και σε άλλους υποπληθυσμούς κυττάρων που παίζουν σημαντικό ρόλο κατά την επαγωγή αλλεργικού άσθματος όπως είναι τα επιθηλιακά κύτταρα του πνεύμονα, τα λεΐα μυϊκά κύτταρα και τα σητευτικά κύτταρα. Σε αντίθεση με τα δικά μας αποτελέσματα, μία άλλη μελέτη [66] έδειξε ότι η παρεμπόδιση της δράσης της ακτιβίνης Α με χρήση μονοκλωνικού αντισώματος, είχε ως αποτέλεσμα τη μείωση των επιπέδων των αντιγονοειδικών αντισωμάτων IgE στον ορό των αλλεργικών ποντικιών. Οι διαφορές που παρατηρούνται μεταξύ των 2 μελετών μπορεί να οφείλονται στη χρήση διαφορετικών πειραματικών πρωτοκόλλων επαγωγής αλλεργικού άσθματος καθώς και στο γεγονός ότι η άλλη ερευνητική ομάδα παρεμπόδισε τη δράση της ακτιβίνης Α και κατά τη φάση ευαισθητοποίησης και κατά τη φάση επανέκθεσης στο αλλεργιογόνο στον πνεύμονα. Επιπλέον, οι διαφορές αυτές θα μπορούσαν να οφείλονται και στην χρήση διαφορετικών αντισωμάτων τα οποία μπορεί να μπλοκάρουν διαφορετικούς επιτόπους του μορίου της ακτιβίνης Α..