Implication of thioredoxin system in human chondrocytes subjected to high glucose stress, under hypoxia and normoxia : effects of Resveratrol

L’arthrose est une maladie dégénérative de l’articulation caractérisée par une dégradation du cartilage, une inflammation de la membrane synoviale et un remodelage de l’os sous-chondral. En conditions physiologiques, les chondrocytes, seul type cellulaire du cartilage, sont en hypoxie (≈ 2% d’oxygène). Le cartilage étant un tissu avascularisé, il existe un gradient de concentration en oxygène au sein des différentes couches du cartilage. Lors du développement de l’arthrose, la dégradation du cartilage provoque une rupture de ce gradient, exposant ainsi les cellules des couches profondes à des concentrations en oxygène beaucoup plus élevées et induisant des modifications de leur métabolisme, ce qui induit leur dysfonction. Le syndrome métabolique est défini par un ensemble de perturbations glucidiques, lipidiques et vasculaires menant au développement de maladies cardiovasculaires et au diabète de type 2. Récemment, un lien entre arthrose et syndrome métabolique a été suggéré, introduisant une notion d’arthrose métabolique. Au cours de cette étude, nous nous sommes intéressés au lien entre arthrose, syndrome métabolique et stress oxydant induit par de fortes concentrations de glucose. Dans la première partie de ce travail, nous avons étudié les effets in vitro de 25 mM de glucose sur une lignée de chondrocytes humains immortalisés (T/C28a2), en hypoxie (2% d’oxygène) et en normoxie (21% d’oxygène). Nous avons montré que le glucose à 25 mM induisait la production d’espèces réactives de l’oxygène (ERO) et de l’azote, l’activation de la caspase 3, la production d’interleukine 6 (IL-6), la diminution de l’activité lysyl oxydase (LOX), qui est impliquée dans les liaisons de pontage des fibres de collagène et d’élastine, ainsi que l’activation du système thiorédoxine (Trx). Ce dernier est un système de défense anti-oxydant endogène composé de la thiorédoxine, de la thiorédoxine réductase (TR) et de Txnip, qui intervient dans le maintien de l’homéostasie cellulaire en réduisant les protéines oxydées, contrôlant ainsi l’environnement redox des cellules. Les effets du glucose 25 mM ont été observés dans les deux conditions d’oxygène étudiées, cependant la réponse cellulaire en normoxie était plus précoce qu’en hypoxie. Nous avons également pu mettre en évidence un rôle de régulateur négatif de la Trx-1 sur la production d’IL-6 faisant intervenir la voie de signalisation p38MAPK. Dans la deuxième partie de ce travail, nous nous sommes intéressés aux effets de l’apport exogène de resvératrol sur les modifications induites par le glucose à 25 mM. Le resvératrol (3,4’,5-trihydroxystilbène) est un polyphénol de la famille des stilbènes, connu pour ses multiples propriétés anti-oxydantes, anti-inflammatoires, anti-diabétiques et anti-cancer. Nous avons pu observer que le resvératrol à 25 μM était capable de diminuer les effets délétères provoqués par le glucose à 25 mM. Cependant, la biodisponibilité du resvératrol est très limitée, empêchant son utilisation en thérapeutique humaine. Par conséquent, dans la troisième partie de cette étude, nous nous sommes intéressés au développement de nouvelles formulations galéniques de resvératrol (nano-émulsions (NE)) et à leurs effets sur un modèle de cellules endothéliales aortiques bovines (BAEC), sur les T/C28a2 ainsi que sur des chondrocytes humains en culture primaire provenant de cartilage de patients arthrosiques. Nous avons montré qu’une des NE permettait d’augmenter le passage intracellulaire de resvératrol dans les deux modèles étudiés et d’en potentialiser les effets protecteurs contre un stress oxydant. Cette NE s’est également montrée efficace dans le rétablissement de l’activité LOX dans les cellules de patients arthrosiques. En conclusion, nous avons montré que le glucose à 25 mM avait des effets délétères sur les chondrocytes de la lignée T/C28a2 et que l’apport exogène de resvératrol permettait de lutter contre ses effets. (...)Osteoarthritis (OA) is a degenerative joint disease characterized by cartilage degradation, inflammation of synovial membrane and subchondral bone remodelling. Under physiological conditions, chondrocytes - the only cell type found in cartilage - are under hypoxia (around 2% of oxygen). As cartilage is an avascular tissue, an oxygen gradient is established from the superficial to the deeper layers. During OA development, cartilage degradation is responsible for a break in this gradient; consequently, cells from the deepest layers are exposed to higher oxygen concentrations inducing modifications in cell metabolism leading to their dysfunction. Metabolic syndrome (MetS) is defined by a cluster of factors (impairment of glucose and lipid metabolism, vascular dysfunctions…) leading to cardiovascular diseases and type 2 diabetes development. Recently, a link between OA and MetS has been suggested, introducing a notion of metabolic OA. We have focused our study on the link between OA, MetS and oxidative stress induced by high glucose concentrations. In the first part of this study, we have determined the in vitro effects of 25 mM glucose on an immortalized human chondrocyte cell line (T/C28a2), under hypoxia (2% oxygen) and normoxia (21% oxygen). We demonstrated that 25 mM glucose induced radical oxygen species (ROS) and nitric oxide production, caspase 3 activation, interleukin 6 (IL-6) production, decrease in lysyl oxidase (LOX) activity (involved in type II collagen crosslinks), and activation of the thioredoxin (Trx) system. Trx system is an endogenous anti-oxidant system, composed by thioredoxin, thioredoxin reductase (TR) and Txnip; it is involved in cellular homeostasis by reducing oxidized proteins, thereby controlling cellular redox environment. Effects of 25 mM glucose have been observed under both oxygen conditions; nevertheless, cellular response under normoxia underwent earlier than under hypoxia. We have also highlighted Trx-1 as a negative regulator of IL-6 production through p38MAPK signalling pathway. In the second part of this study, we have focused our work on the effects of the addition of an exogenous antioxidant, i.e. resveratrol, on the modifications induced by 25 mM glucose. Indeed, resveratrol (3,4’,5-trihydroxystilbene) is a polyphenol of the stilbene family, known for its multiple anti-inflammatory, anti-oxidative, anti-diabetes and anti-cancer properties. We have observed that 25 μM resveratrol was able to decrease deleterious effects induced by 25 mM glucose. However, resveratrol bioavailability is very low, avoiding its use in human therapeutic strategy. Consequently, in the third part of this study, we have developed new galenic formulations of resveratrol, i.e. nano-emulsions (NEs) and determined their effects on a bovine aortic endothelial cells (BAEC) model, on T/C28a2 cells and also on primary cultures of human chondrocytes from osteoarthritic cartilages. One of our NEs was able to increase resveratrol intracellular passage in both cellular models, and to increase the protective effects of resveratrol against oxidative stress. This NE was also efficient in the normalization of LOX activity in osteoarthritic chondrocytes. To conclude, we have demonstrated that 25 mM glucose induced deleterious effects on chondrocytes of the T/C28a2 cell line, and that an exogenous supply in resveratrol allowed to counteract these effects. Development of a new galenic formulation of resveratrol opens new interesting prospects in human therapeutic strategy against OA associated with MetS

Use of Resveratrol Self-Emulsifying Systems in T/C28a2 Cell Line as Beneficial Effectors in Cellular Uptake and Protection Against Oxidative Stress-Mediated Death

Osteoarthritis (OA) is the most prevalent rheumatic disease in the world. Although its etiology is still unknown, one of the key processes in OA progression and development is oxidative stress. In this context, resveratrol, a well-known anti-oxidant from the stilbene family, could be of particular interest in future OA therapeutic strategies. However, currently, because of its low bioavailability, use of resveratrol in human health is very limited. In this study, we tested two resveratrol self-emulsifying systems previously developed in our laboratory in order to determine if they could improve cellular uptake of resveratrol in a human immortalized chondrocytic cell line (T/C28a2) and enhance protection against oxidative stress. Our results showed that resveratrol self-emulsifying systems were able first to increase cellular tolerance towards resveratrol, and thus decrease resveratrol intrinsic cellular toxicity, allowing the use of higher concentrations, second, to increase resveratrol uptake in membrane and intracellular fractions, and finally, to improve protection against oxidative stress-mediated death in human immortalized chondrocytic cell line T/C28a2. These data suggest that new formulations of resveratrol could be considered as potential beneficial effectors in future OA treatments

Use of Resveratrol Self-Emulsifying Systems in T/C28a2 Cell Line as Beneficial Effectors in Cellular Uptake and Protection Against Oxidative Stress-Mediated Death

International audienceOsteoarthritis (OA) is the most prevalent rheumatic disease in the world. Although its etiology is still unknown, one of the key processes in OA progression and development is oxidative stress. In this context, resveratrol, a well-known anti-oxidant from the stilbene family, could be of particular interest in future OA therapeutic strategies. However, currently, because of its low bioavaiIabiIity, use of resveratrol in human health is very limited. In this study, we tested two resveratrol self-emulsifying systems previously developed in our laboratory in order to determine if they could improve cellular uptake of resveratrol in a human immortalized chondrocytic cell line (T/C28a2) and enhance protection against oxidative stress. Our results showed that resveratrol self-emulsifying systems were able first to increase cellular tolerance towards resveratrol, and thus decrease resveratrol intrinsic cellular toxicity, allowing the use of higher concentrations, second, to increase resveratrol uptake in membrane and intracellular fractions, and finally, to improve protection against oxidative stress-mediated death in human immortalized chondrocytic cell line T/C28a2. These data suggest that new formulations of resveratrol could be considered as potential beneficial effectors in future OA treatments

Cancer de la vessie localement avancé ou métastatique : identification des freins et leviers du parcours des patients en France

International audienceIntroduction: Bladder cancer is currently ranked as the 8th most common cancer in France. However, the patient care pathway for this cancer is still not well known.Methods: A telephone survey was conducted with fifteen healthcare professionals, ten patients, and five family caregivers between November 2020 and March 2021. The objectives of this survey were to identify the major steps in the care pathway according to the medical, emotional and societal dimensions, for patients with locally advanced or metastatic bladder cancer, the associated barriers, and the initiatives to be implemented to improve it.Results: Several barriers were identified at different stages of the overall care pathway, including lack of knowledge of risk factors and warning signs of the disease by the general population and some healthcare professionals, difficulties linked to the announcement consultation, lack of psychological support for patients and their caregivers, and lack of information given about the disease and supportive care.Discussion: These results allowed us to identify three major initiatives which could improve the overall care pathway and the quality of life of patients and their caregivers: 1/implementation of a public awareness campaign on bladder cancer; 2/creation of booklets for patients and their caregivers to provide them with a source of reliable information; and 3/the creation of communication tools between healthcare professionals and patients to facilitate exchanges during consultations.Introduction > Le cancer de la vessie est aujourd'hui classé en huitième position des cancers lesplus fréquents en France. Le parcours de soins de ce cancer est, cependant, mal connu.Méthodes > Une enquête téléphonique a été menée en France auprès de quinze professionnels desanté, dix patients et cinq aidants entre novembre 2020 et mars 2021. Les objectifs de cetteenquête étaient d'identifier les grandes étapes du parcours de soins des patients atteints d'uncancer de la vessie localement avancé ou métastatique, selon l'angle médical, émotionnel etsociétal, les freins y étant associés et les initiatives à mettre en place pour l'améliorer. IntroductionLe cancer d'origine vésicale est dans 90 % des cas un carcinomeurothélial, dont l'incidence est de 13 000 nouveaux cas diag-nostiqués chaque année en France [1], le plaçant en huitièmeposition des cancers les plus fréquents. Il arrive au quatrièmerang des cancers masculins et au quatorzième rang des cancersféminins et est responsable d'environ 5000 décès par an enFrance (3778 décès chez les hommes et 1235 décès chez lesfemmes, observés en 2017). Il est ainsi le septième cancer leplus mortel en France [1].Les principaux facteurs de risque du cancer de la vessie sontl'âge, avec une moyenne d'âge au diagnostic de 73 ans chezl'homme et 78 ans chez la femme [2], et le tabagisme [3]. Unfumeur a, en effet, environ 5,5 fois plus de risque de développerla maladie par rapport à un non-fumeur. En France, le tabagismeserait responsable de 53 % des cas de tumeurs de la vessie chezles hommes et de 39 % chez les femmes [4]. Les autres facteursde risque sont l'exposition professionnelle à des substances,comme les amines aromatiques, à des agents infectieux (ex :schistosome), ou à certains médicaments (ex : traitement anté-rieur à base de cyclophosphamide). Les facteurs de risqueassociés au carcinome urothélial en font historiquement uncancer principalement masculin [5].Le diagnostic de ce cancer peut être retardé, à cause de symp-tômes cliniques non spécifiques pouvant laisser penser, notam-ment, à une infection urinaire, tels qu'une augmentation de lafréquence urinaire, de l'urgence mictionnelle et une dysurie, quiRésultats > Plusieurs freins ont été identifiés à différentes étapes du parcours, notamment lemanque de connaissance des facteurs de risque et signes d'alerte de la maladie par le grand publicet certains professionnels de santé, les difficultés liées à la consultation d'annonce, le manqued'accompagnement psychologique pour les patients et aidants, le manque d'informations don-nées sur la maladie et les soins de support.Discussion > Ces résultats ont permis d'identifier ainsi trois grandes initiatives qui permettraientd'améliorer le parcours de soins dans sa globalité et la qualité de vie des patients et de leursaidants : 1/mise en place d'une campagne de sensibilisation du grand public sur le cancer de lavessie ; 2/création de livrets à destination des patients et de leurs aidants pour leur fournir unesource d'informations fiables ; et 3/la création d'outils de communication entre soignants etpatients pour faciliter les échanges lors des consultations

Teleconsultation in rheumatology: a literature review and opinion paper

In this article, we review published literature on “telerheumatology”, a term describing the use of telemedicine in rheumatology. This field has received considerable recent attention through the development of efficient digital technologies, resulting in a good level of satisfaction among patients and health care professionals. In 2020, the social distancing constraints during the COVID-19 pandemic accelerated more widespread adoption worldwide. Telerheumatology is particularly suited for patients with rheumatoid arthritis who have achieved a sustained therapeutic target of remission or low disease activity. To facilitate remote consultations and meet expectations of rheumatologists and patients, international and national guidelines have recently been proposed and existing tools, such as Patient-Reported Outcomes questionnaires, have had to be digitally adapted. In addition, telerheumatology toolkits are proposed by the Arab League of Associations for Rheumatology (ArLAR), the Association of American Medical College (AAMC), and the American College of Rheumatology (ACR) for all learners, from medical students to practicing clinicians, encouraging the acquisition of telehealth skills and facilitating their integration into their routine clinical practice. The main benefits reported for this mode of health care are greater access to specialty care, flexibility, reduced rates of missed appointments, as well as improved patient engagement and autonomy. Limitations include the absence of physical examination. However, to implement telerheumatology effectively and widely in daily clinical practice, some barriers still need to be addressed. These include training of health care professionals, technological restrictions and reimbursement mechanisms. Despite the advantages of telerheumatology, it is not intended to replace face-to-face visits, but rather as a way to enhance access to care, service delivery and health care support for patients