Diazepam Impairs Innate and Adaptive Immune Responses and Ameliorates Experimental Autoimmune Encephalomyelitis

Abstract

Currently there is increasing attention on the modulatory effects of benzodiazepines on the immune system. Here, we evaluate how Diazepam (DZ) affects both innate and adaptive immunity. We observed that treatment with DZ and Lipopolysaccharide (LPS) on macrophages or dendritic cells (DCs) induced a defective secretion of IL-12, TNF-α, IL-6 and a lesser expression of classical activation markers as NO production and CD40 in comparison with LPS condition. More importantly, mice pre-treated with DZ and then challenged to LPS induced-septic shock showed reduced death. The DZ treatment shifted the LPS-induced pro-inflammatory cytokine production of peritoneal cells (PCs) to an anti-inflammatory profile commanded by IL-10. In agreement with this, DZ treatment prevented LPS-induced DC ability to initiate allogeneic Th1 and Th17 responses in vitro when compared with LPS-matured DC. Since these inflammatory responses are the key in the development of the experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE), we treated EAE mice preventively with DZ. Mice that received DZ showed amelioration of clinical signs and immunological parameters of the disease. Additionally, DZ reduced the release of IFN-γ and IL-17 by splenocytes from untreated sick mice in vitro. For this reason, we decided to treat diseased mice therapeutically with DZ when they reached the clinical score of 1. Most importantly, this treatment ameliorated clinical signs, reduced the MOG-specific inflammatory cytokine production and prevented axonal damage. Altogether, these results indicate that DZ is a potent immunomodulator capable of controlling undesired innate and adaptive immune responses, both at the beginning of these responses and also once they have started.Fil: Falcón, Cristian Roberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto Multidisciplinario de Investigaciones Biológicas de San Luis. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Ciencias Físico Matemáticas y Naturales. Instituto Multidisciplinario de Investigaciones Biológicas de San Luis; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba; ArgentinaFil: Fernández Hurst, Nicolás. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba; ArgentinaFil: Vivinetto, Ana Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigación Médica Mercedes y Martín Ferreyra. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Investigación Médica Mercedes y Martín Ferreyra; ArgentinaFil: Lopez, Pablo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigación Médica Mercedes y Martín Ferreyra. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Investigación Médica Mercedes y Martín Ferreyra; ArgentinaFil: Zurita, Adolfo Ramón. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto Multidisciplinario de Investigaciones Biológicas de San Luis. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Ciencias Físico Matemáticas y Naturales. Instituto Multidisciplinario de Investigaciones Biológicas de San Luis; ArgentinaFil: Gatti, Gerardo Alberto. Fundación Para El Progreso de la Medicina; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología; ArgentinaFil: Cervi, Laura Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología; ArgentinaFil: Monferran, Clara Graciela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba; ArgentinaFil: Roth, German Alfredo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba; Argentin