Two-photon intravital imaging of lungs during anthrax infection reveals long-lasting macrophage-dendritic cell contacts.

International audience: Dynamics of the lung immune system at a microscopic level are largely unknown because of inefficient methods to rid chest motion during image acquisition. In this study, we developed an improved intravital method for two-photon lung imaging uniquely based on a posteriori parenchymal tissue motion correction. We took advantage of the alveolar collagen pattern given by second harmonic generation signal as a reference for frame registration. We describe here for the first time a detailed dynamic account of two major lung immune cell populations, alveolar macrophages and CD11b-positive dendritic cells, during homeostasis and infection by spores of Bacillus anthracis, the agent of anthrax. We show that after alveolar macrophages capture spores, CD11b-positive dendritic cells come in prolonged contact with infected macrophages. Dendritic cells are known to carry spores to the draining lymph nodes and elicit the immune response in pulmonary anthrax. The intimate and long-lasting contacts between these two lines of defense may therefore coordinate immune responses in the lung through an immunological synapse-like process

Epicardial cell shape and maturation are regulated by Wt1 via transcriptional control of Bmp4

The epicardium plays a crucial role in embryonic heart development and adult heart repair; however, the molecular events underlying its maturation remain unknown. Wt1, one of the main markers of the embryonic epicardium, is essential for epicardial development and function. Here, we analyse the transcriptomic profile of epicardial-enriched cells at different stages of development and from control and epicardial-specific Wt1 knockout (Wt1KO) mice. Transcriptomic and cell morphology analyses of epicardial cells from epicardial-specific Wt1KO mice revealed a defect in the maturation process of the mutant epicardium, including sustained upregulation of Bmp4 expression and the inability of mutant epicardial cells to transition into a mature squamous phenotype. We identified Bmp4 as a transcriptional target of Wt1, thus providing a molecular basis for the retention of the cuboidal cell shape observed in the Wt1KO epicardium. Accordingly, inhibition of the Bmp4 signalling pathway both ex vivo and in vivo rescued the cuboidal phenotype of the mutant epicardium. Our findings indicate the importance of the cuboidal-to-squamous transition in epicardial maturation, a process regulated by Wt1

Cytoskeleton as an Emerging Target of Anthrax Toxins

Bacillus anthracis, the agent of anthrax, has gained virulence through its exotoxins produced by vegetative bacilli and is composed of three components forming lethal toxin (LT) and edema toxin (ET). So far, little is known about the effects of these toxins on the eukaryotic cytoskeleton. Here, we provide an overview on the general effects of toxin upon the cytoskeleton architecture. Thus, we shall discuss how anthrax toxins interact with their receptors and may disrupt the interface between extracellular matrix and the cytoskeleton. We then analyze what toxin molecular effects on cytoskeleton have been described, before discussing how the cytoskeleton may help the pathogen to corrupt general cell processes such as phagocytosis or vascular integrity

Évaluation objective de la reprise sportive et aptitude chez le militaire après ligamentoplastie du croisé antérieur

Introduction: the anterior cruciate ligament (ACL) injury is a pathology frequently encountered in athletes, and therefore in soldiers. Surgical management by ACL reconstruction requires several months of rehabilitation with progressive return-to-sport activities. Several studies have focused on the return to sport, always through self-reported questionnaires. The main purpose of our study was to determine as objectively as possible, the rate of return to sport in soldiers at their preinjury level after ACL reconstruction, using military annual sport tests.Method: Our study is retrospective, non-interventional and based on medical records. All patients were military active duty people and did their medical follow-up at Laveran Army Teaching Hospital in Marseille. Results of military annual sport tests were collected in order to compare the sport level before and after ACL reconstruction surgery. The main endpoint was defined as an identical or superior sport test result after surgery compared to the same sport test performed before ACL reconstruction. The secondary endpoint was defined as two identical or superior sport tests results after ACL surgery. A military patient was considered to return to his preinjury sport level if he met the conditions of the primary endpoint. Several variables were studied to identify factors that could influence the return to the preinjury level of sport.Results: 177 military patients were included between January 2011 and December 2017 (94.92% men with a median age of 27.60 years). Among the 144 patients analysed on the primary endpoint, 40.28% returned to their preinjury level of sport after ACL surgery. Among the soldiers who did not return to their preinjury level of sport, 24.29% were medically discharged. High BMI, an isokinetic test at the 8th-9th month with a deficit superior to 30%, long sick leave, late return to military activities (sedentary work and full duty) and type of surgery (semitendinosus and gracilis tendon compared to four-strand single semitendinosus) were associated with a poorer quality of return to sport after ACL reconstruction.Conclusion: Anterior cruciate ligament injury has a significant impact on the operational capability of the French armed forces. The rate of return to sport at the preinjury level after ACL surgery, evaluated objectively by annual sports tests, is 40% in the military patient. Several factors seem relevant to us to be considered in the follow-up of patients in order to optimise their recovery of sport performance and therefore their operational ability.Introduction : la rupture du ligament croisé antérieur est une pathologie fréquemment rencontrée chez le sportif et donc le militaire. La prise en charge chirurgicale par ligamentoplastie nécessite une rééducation de plusieurs mois avec reprise progressive des activités sportives. De nombreuses études se sont intéressées à la reprise du sport, toujours par l’intermédiaire de questionnaires. L’objectif principal de notre étude était de déterminer le plus objectivement possible, par l’intermédiaire de tests sportifs annuels, le taux de reprise du sport au même niveau chez le militaire après ligamentoplastie.Méthode : notre étude est rétrospective, non interventionnelle, sur dossiers médicaux. Les patients étaient tous militaires et ont effectué leur suivi à l’HIA Laveran à Marseille. Les résultats aux tests sportifs annuels ont été recueillis afin de comparer le niveau sportif avant et après la ligamentoplastie. Le critère de jugement principal était défini par l’obtention d’un résultat à un test sportif, après chirurgie du LCA, identique ou supérieur à ce même test réalisé avant la ligamentoplastie. Le critère de jugement secondaire était défini par l’obtention de résultats à deux tests sportifs identiques ou meilleurs après chirurgie du LCA. Nous avons considéré qu’un militaire retrouvait son niveau sportif antérieur s’il satisfaisait les conditions du critère de jugement principal. Plusieurs variables ont été analysées pour identifier des facteurs pouvant influencer la bonne ou la mauvaise reprise sportive. Résultats : 177 militaires ont été inclus entre janvier 2011 et décembre 2017 (94,92 % d’hommes d’un âge médian de 27,60 ans). Sur les 144 patients analysés sur le critère de jugement principal, 40,28 % ont repris le sport au même niveau après ligamentoplastie du ligament croisé antérieur. Parmi les militaires n’ayant pas retrouvé leurs performances, 24,29 % ont été déclarés inaptes ou réformés. L’IMC élevé, un test isocinétique au 8ème - 9ème mois déficitaire à plus de 30 %, la mise en congés longue maladie, la reprise tardive des activités militaires (en poste sédentaire et sans restriction) et le type de chirurgie (DIDT par rapport au DT4) sont associés à une moins bonne reprise sportive après ligamentoplastie du LCA.Conclusion : la rupture du ligament croisé antérieur a un impact important sur la capacité opérationnelle des forces armées françaises. La proportion de reprise du sport au même niveau après ligamentoplastie du croisé antérieur, évaluée de manière objective par les tests sportifs annuels, est de 40 % chez les militaires. Plusieurs variables nous paraissent pertinentes à prendre en compte dans le suivi de nos patients afin d’optimiser leur récupération des performances sportives et donc leur capacité opérationnelle

Effets des toxines de Bacillus anthracis sur le cytosquelette des cellules immunitaires : implication sur la phagocytose et les fonctions immunitaires

Bacillus anthracis, the agent of anthrax, is also a major agent of biological warfare threat. Its virulence is caused by two main factors : the capsule and two toxins, edema toxin (ET = PA + EF) and lethal toxin (LT = LF + PA). EF is a calcium and calmodulin-dependent adenylate cyclase, producing a rise in intracellular cAMP concentration, while LF is a zinc metalloprotease cleaving the majority of Mitogen Activated Protein Kinase Kinases. The toxins play a central role in the pathogenesis of the disease and the deregulation of the functions of immune cells. The actin cytoskeleton is actively participating in the phagocytosis and the migration of macrophages and dendritic cells.However, few studies analyze the involvement of the actin cytoskeleton of immune cells in the pathogenesis of toxins. ET induces a time-dependent retraction of dendritic cells and macrophages on fibronectin micropatterns, accompanied by actin depolymerization and a loss of the anchor points of dendritic cells. ET early activates cofilin by activating the cAMP - PKA - Protein phosphatases signaling pathway. Despite these alterations of the actin cytoskeleton, ET does not induce any change in the phagocytic capacity of dendritic cells, except for a deregulation of the phagosomes maturation. ET also leads to an increase in the migration of dendritic cells in vitro by activation and expression of CCR7 and CXCR4 on the surface of dendritic cells.In contrast, LT results in a time-dependent spreading of micropatterned dendritic cells, accompanied by a dysregulation of actin dynamics causing abnormal combinations of actin filament. LT activates myosin phosphatase via the RhoA-ROCK pathway to dephosphorylate myosin II. Unlike ET, LT inhibits the dendritic cells phagocytosis but does not lead to a change in dendritic cells migration in vitro.Bacillus anthracis, agent de la maladie du charbon, est aussi un agent majeur de la menace biologique. Sa virulence est liée à deux principaux facteurs : une capsule et deux toxines, la toxine oedémateuse (ET = EF + PA) et la toxine létale (LT = LF + PA). EF est une adénylate cyclase, calcium et calmoduline dépendante, produisant une élévation de la concentration en AMPc intracellulaire tandis que LF est une métalloprotéase à zinc clivant la majorité des Mitogen Activated Protein Kinase Kinases. Les toxines jouent un rôle central dans la pathogénie de la maladie du charbon et dans la dérégulation des fonctions des cellules du système immunitaire. Le cytosquelette d'actine participe activement aux fonctions de phagocytose et de migration des macrophages et des cellules dendritiques.Cependant, peu d'études analysent l'implication du cytosquelette d'actine des cellules immunitaires dans la physiopathologie des toxines. ET induit une rétraction temps-dépendant des cellules dendritiques et des macrophages normalisés sur des micropatterns de fibronectine, s'accompagnant d'une dépolymérisation de l'actine et d'une perte des points d'ancrage des cellules dendritiques. Précocement, ET active la cofiline par l'activation de la voie de signalisation AMPc – PKA – Protéines phosphatases. Malgré ces altérations du cytosquelette d'actine, ET n'induit pas de modification des capacités phagocytaires des cellules dendritiques, à l'exception d'une dérégulation de la maturation des phagosomes. ET conduit également à une augmentation de la migration des cellules dendritiques in vitro par activation et expression de CCR7 et CXCR4 à la surface des cellules dendritiques.A l'inverse, LT conduit à un étalement temps-dépendant des cellules dendritiques normalisées, accompagné d'une dérégulation de la dynamique de l'actine provoquant des regroupements anormaux d'actine filament. LT active les myosines phosphatases via la voie RhoA-ROCK pour déphosphoryler les myosines II. A la différence de ET, LT inhibe les capacités phagocytaires des cellules dendritiques mais ne conduit pas à une modification de la migration des cellules dendritiques in vitro

Effects of bacillus anthracis toxins on the cytoskeleton of immune cells : involvement in phagocytosis and immune fonctions

Bacillus anthracis, agent de la maladie du charbon, est aussi un agent majeur de la menace biologique. Sa virulence est liée à deux principaux facteurs : une capsule et deux toxines, la toxine oedémateuse (ET = EF + PA) et la toxine létale (LT = LF + PA). EF est une adénylate cyclase, calcium et calmoduline dépendante, produisant une élévation de la concentration en AMPc intracellulaire tandis que LF est une métalloprotéase à zinc clivant la majorité des Mitogen Activated Protein Kinase Kinases. Les toxines jouent un rôle central dans la pathogénie de la maladie du charbon et dans la dérégulation des fonctions des cellules du système immunitaire. Le cytosquelette d'actine participe activement aux fonctions de phagocytose et de migration des macrophages et des cellules dendritiques.Cependant, peu d'études analysent l'implication du cytosquelette d'actine des cellules immunitaires dans la physiopathologie des toxines. ET induit une rétraction temps-dépendant des cellules dendritiques et des macrophages normalisés sur des micropatterns de fibronectine, s'accompagnant d'une dépolymérisation de l'actine et d'une perte des points d'ancrage des cellules dendritiques. Précocement, ET active la cofiline par l'activation de la voie de signalisation AMPc – PKA – Protéines phosphatases. Malgré ces altérations du cytosquelette d'actine, ET n'induit pas de modification des capacités phagocytaires des cellules dendritiques, à l'exception d'une dérégulation de la maturation des phagosomes. ET conduit également à une augmentation de la migration des cellules dendritiques in vitro par activation et expression de CCR7 et CXCR4 à la surface des cellules dendritiques.A l'inverse, LT conduit à un étalement temps-dépendant des cellules dendritiques normalisées, accompagné d'une dérégulation de la dynamique de l'actine provoquant des regroupements anormaux d'actine filament. LT active les myosines phosphatases via la voie RhoA-ROCK pour déphosphoryler les myosines II. A la différence de ET, LT inhibe les capacités phagocytaires des cellules dendritiques mais ne conduit pas à une modification de la migration des cellules dendritiques in vitro.Bacillus anthracis, the agent of anthrax, is also a major agent of biological warfare threat. Its virulence is caused by two main factors : the capsule and two toxins, edema toxin (ET = PA + EF) and lethal toxin (LT = LF + PA). EF is a calcium and calmodulin-dependent adenylate cyclase, producing a rise in intracellular cAMP concentration, while LF is a zinc metalloprotease cleaving the majority of Mitogen Activated Protein Kinase Kinases. The toxins play a central role in the pathogenesis of the disease and the deregulation of the functions of immune cells. The actin cytoskeleton is actively participating in the phagocytosis and the migration of macrophages and dendritic cells.However, few studies analyze the involvement of the actin cytoskeleton of immune cells in the pathogenesis of toxins. ET induces a time-dependent retraction of dendritic cells and macrophages on fibronectin micropatterns, accompanied by actin depolymerization and a loss of the anchor points of dendritic cells. ET early activates cofilin by activating the cAMP - PKA - Protein phosphatases signaling pathway. Despite these alterations of the actin cytoskeleton, ET does not induce any change in the phagocytic capacity of dendritic cells, except for a deregulation of the phagosomes maturation. ET also leads to an increase in the migration of dendritic cells in vitro by activation and expression of CCR7 and CXCR4 on the surface of dendritic cells.In contrast, LT results in a time-dependent spreading of micropatterned dendritic cells, accompanied by a dysregulation of actin dynamics causing abnormal combinations of actin filament. LT activates myosin phosphatase via the RhoA-ROCK pathway to dephosphorylate myosin II. Unlike ET, LT inhibits the dendritic cells phagocytosis but does not lead to a change in dendritic cells migration in vitro

Absorption percutanée des composés organophosphorés (méthodes et modèles, application à des similis des agents neurotoxiques de guerre)

LYON1-BU Santé (693882101) / SudocSudocFranceF

129Xe NMR Study of Small Sodium Particles in NaY Zeolite

International audienceThe distribution of sodium metal particles inside the cavities of a NaY zeolite has been investigated using 129Xe NMR spectroscopy. For a sample prepared by vapor-phase deposition at 520 K, the 129Xe NMR spectrum shows three lines which are interpreted in terms of domains of a nonuniformly distributed metal particles, oxidized particles, and empty cavities. After annealing the sample at 670 K, the lz9Xe spectrum collapses to one single line, characteristic of a narrow particle size distribution. Oxidation of the sample by oxygen decreases the chemical shift of the 129Xe NMR line, which is mainly due to a loss of paramagnetism and a volume contraction of the small sodium metal particles

ESR and NMR studies of sodium and rubidium loaded in NaY zeolite cavities

3 pagesInternational audienceA NaY zeolite has been reacted with sodium or rubidium metal vapor. Exposure of the zeolite to a high Na concentration leads to a single ESR narrow line which is attributed to Na small metallic particles.inside the zeolite cavities, whereas in the case of highly Rb-loaded zeolite, no signal has been detected. The ESR signal line width shows no temperature dependence in the range 4-300 K, indicating a quenching of the bulk metal relaxation mechanisms. The signal intensity obeys Curie's law in the same temperature range, in agreement with theoretical models for small metal particles. The concentration dependence of sodium on the zeolite NaY loaded with Na was studied by 23Na NMR. 23Na and 87Rb NMR spectra were also obtained for the Rb-loaded NaY zeolite; the spectra were run at different temperatures (260-300 K). The number of spectral lines obtained can be explained by the presence of two phases in the temperature range 260-300 K; the formation of a Na/Rb alloy is also postulated on the basis of the measured Knight shifts