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International audience; Obstructive sleep apnea is a common chronic disorder that leads to chronic intermittent hypoxia described as an important factor contributing to the pathogenesis of OSA-related comorbidities. Besides, recent data suggest that intermittent hypoxia can induce adaptative cardiovascular pathways inducing a relative resistance to ischemic insults. Adaptative pathways induced by hypoxia could implicate autophagic processes and Beclin-1, one of the first mammalian autophagy effectors. Thus, activation of autophagy could protect against cardiovascular events in patients with OSA and could be considered as biomarker of a better prognosis.

Introduction Les pneumocytes de type 2 (p2) jouent un role cle dans les processus de regeneration apres des dommages alveolaires. Les mecanismes sous-jacents sont peu connus. L’objectif de ce travail est d’examiner si l’inhibiteur du cycle cellulaire p16INK4a module des proprietes des p2 et augmentant leurs capacites a induire une regeneration alveolaire. Methodes Des organoides pulmonaires ont ete realises par la mise en co-culture de cellules EpCAM+ obtenues par tri cellulaire magnetique (CD31-, CD45-, CD16/32-, CD90-, CD271-, Ter119-, EpCAM+) a partir de poumon de souris p16INK4a-/− ou WT avec des fibroblastes primaires pulmonaires WT. Une analyse de la taille et du nombre de colonies d’organoides formees (colony forming unit : CFU) et du type d’organoides (alveolaires ou bronchiques avec les marquages proSpC et acetylated tubulin-ACT) a ete realisee a 14 et 21 jours de culture. Dans un deuxieme temps, ces organoides ont ete obtenus a partir de poumon de souris emphysemateuses (J21 apres instillation d’elastase 2UI) compare a des souris controles (serum physiologique), p16INK4a-/− ou WT. Des analyses morphometriques (mean linear intercept) et le nombre de p2 ont ete realises 21 et 90 jours apres elastase. Resultats Les organoides formes de cellule EpCAM- p16INK4a-/− avaient une taille plus importante que ceux forme a partir d’EpCAM-WT a J14 (p = 0,046) et J21 (p = 0,0001). La majorite des organoides etaient alveolaires. La taille des organoides issus de souris emphysemateuses etait plus basse par rapport aux controles (p = 0,019), avec une tendance a la diminution du nombre de CFU. Les organoides issus de souris emphysemateuses p16INK4a-/− etaient de taille plus importante et plus nombreux que ceux issus de souris emphysemateuses WT. In vivo, la deletion de p16 etait associee 21 jours apres instillation d’elastase a un nombre plus important de p2 dans le poumon sans impact sur l’emphyseme. 90 jours apres elastase, les souris p16INK4a-/− avaient moins d’emphyseme (mean linear intercept) que les souris WT. Conclusions Inhiber p16INK4a augmente les capacites de regeneration endogene alveolaire des p2. Les mecanismes impliques restent a determiner.

Introduction La bronchopneumopathie chronique obstructive represente la 4e cause de mortalite dans le monde et ne dispose a ce jour d’aucun traitement curatif. L’emphyseme, qui en est une des composantes, resulte de la destruction progressive des septums inter-alveolaires, conduisant a une insuffisance respiratoire. Parmi les marqueurs de senescence, des etudes montrent une surexpression du suppresseur de tumeurs p16 Ink4a dans les poumons de patients ayant un emphyseme compare aux fumeurs ou non-fumeurs sains. D’autres etudes ont montre l’influence de p16 Ink4a sur l’adipogenese. L’objectif est de determiner si la deletion de p16 Ink4a previent le developpement d’un emphyseme pulmonaire induit par une instillation d’elastase a un temps precoce ou tardif ainsi que les mecanismes impliques, en particulier l’induction de la lipogenese et l’activation des lipofibroblastes. Methodes Des souris adultes p16 Ink4a ko et sauvages (WT) ont recu une instillation intratracheale de 2UI d’elastase porcine pancreatique. Les souris ont ete sacrifiees 21 jours ou 90 jours apres l’instillation pour quantification morphometrique de l’emphyseme, evaluation de la septation secondaire et analyse de l’expression des genes de l’adipogenese et des marqueurs de pneumocytes. Evaluation dans un second temps des remaniements de la matrice extracellulaire. Resultats A 21 jours, la deletion de p16 Ink4a n’influence pas le degre d’emphyseme mais entraine une proliferation des pneumocytes de types 2, atteste par qPCR ou immunohistochimie ainsi qu’une activation de la lipogenese par rapport aux souris WT. A 90 jours, les souris p16 Ink4a presentaient un emphyseme significativement moins severe, des marqueurs de proliferation de pneumocytes 2 mais pas d’activation de l’adipogenese. A ce temps tardif, apparaissaient chez les souris p16 Ink4a des remaniements fibrotiques. Conclusion La deletion de p16 Ink4a ne protege pas de l’emphyseme induit par l’elastase dans un premier temps mais est associee a une amelioration des lesions a un temps tardif. Cet effet sous-tend un processus de regeneration alveolaire avec un remaniement secondaire la matrice extracellulaire.

The biological mechanisms of aging, and more specifically cellular senescence, are increasingly a subject of research. Cellular senescence may be a common determinant of many age-related diseases, including some chronic lung diseases such as chronic obstructive pulmonary disease (COPD) or idiopathic pulmonary fibrosis. Many arguments suggest that these diseases are associated with premature senescence of lung cells, which may be involved in the pathophysiology of respiratory alterations. Furthermore, these diseases are associated with systemic manifestations, such as bone loss, muscle wasting and atherosclerosis, which impact on symptoms and prognosis. Whether these alterations are related to a common pathogenic mechanism or develop independently in patients with COPD remains an open question. In this review, we will focus on cellular senescence and COPD. Two concepts will be discussed: (1) the role of cell senescence in the pathophysiology of lung destruction, vascular remodeling and inflammation in COPD, (2) the possible link between the pulmonary and systemic manifestations of COPD which could reflect a general process of accelerated aging.

Several convergent destructive mechanisms such as oxidative stress, alveolar cell apoptosis, extracellular matrix proteolysis and chronic inflammation contribute to chronic obstructive pulmonary disease (COPD) development. Evidence suggests that oxidative stress contributes to the pathophysiology of COPD, particularly during exacerbations. Nuclear factor erythroid-2-related factor 2 (NRF2), a transcription factor expressed predominantly in epithelium and alveolar macrophages, has an essential protective role in the lungs through the activation of antioxidant response element-regulated antioxidant and cytoprotective genes. Animal models and human studies have identified NRF2 and several NRF2 target genes as a protective system against inflammation and oxidative stress from cigarette smoke, a major causative factor in COPD development. Hence, NRF2 targeting might provide clinical benefit by reducing both oxidative stress and inflammation in COPD.

Introduction La dysplasie bronchopulmonaire (DBP), caracterisee par un arret de l’alveolisation, se developpe chez les prematures et entraine des consequences pulmonaires durables. Le facteur de transcription p16Ink4 est implique dans le cycle cellulaire et son expression est augmentee dans les cellules progenitrices leucocytaires du sang de cordon des nouveau-nes prematures. Objectifs Determiner dans un modele murin de BPD, si la deletion de p16 favorise la regeneration pulmonaire chez les souris nouveau-nees, et protege contre les consequences pulmonaires a l’âge adulte. Methodes Des souris sauvages et p16−/− ont ete exposees a l’hyperoxie (85 % FiO2) ou a l’air ambiant du jour (j) 3 a 14. Les mesures suivantes ont ete realisees a j14, 16 et 60 et 120 : morphometrie, elastine (Weigert), collagene (rouge sirius), identification des lipofibroblastes (IHC : ADRP, lipidtox), etudes transcriptomique et lipidomique, voies du metabolisme lipidique LXR (par q PCR : SREBP, SCAP, ADRP). Puis des souris sauvages ont ete traitees quotidiennement a partir de j14 apres l’hyperoxie, par un activateur de la voie LXR, T0901317, ou la rosiglitazone activateur de PPARg. Resultats A j14, l’hyperoxie a provoque un arret de l’alveolisation et une augmentation des marqueurs de senescence et d’inflammation (avec polarisation des macrophages en M1). Les souris hyperoxiques p16−/− ne sont pas protegees contre cette hypoalveolarisation mais presentent moins d’inflammation (avec switch des macrophages de M1 a M2) par rapport aux souris sauvages. A l’âge adulte, la deletion de p16 permet une restauration de l’architecture pulmonaire, associee a une augmentation du nombre de lipofibroblastes (ADRP, lipidtox en IHC) et du metabolisme lipidique (expressions augmentees de SREBP, ADRP en qPCR, contenu augmente en lipides neutres). De la meme maniere, l’administration la rosiglitazone, et T0901317, a permis d’ameliorer significativement l’architecture pulmonaire. Conclusion La deletion de p16 limite les sequelles parenchymateuses de la DBP a l’âge adulte, via l’induction des lipofibroblastes, secondaire a l’activation de la voie LXR favorisant ainsi les processus de regeneration pulmonaire. L’activation de la voie LXR induit les memes benefices et pourrait ouvrir des perspectives therapeutiques dans la prise en charge de la DBP.

Les nanotechnologies sont definies comme l’ensemble des techniques visant a concevoir, caracteriser et produire des materiaux a l’echelle du nanometre dans au moins une de leurs dimensions. Ces nanomateriaux sont eux-memes constitues de nano-objets (nanoparticules, nanotubes…). Leur dimension nanometrique leur confere, du fait des lois de la physique quantique, de nouvelles proprietes physicochimiques et des comportements inedits. Les applications des nanotechnologies sont multiples (cosmetologie, industrie, medecine…). La production et l’utilisation des nanomateriaux connaissent une croissance importante. Cependant, des inquietudes sont emises sur les effets potentiels des nanoparticules sur la sante, a court et a long terme. Ces questions sont motivees par la connaissance des effets toxiques sur la sante des particules micrometriques de la pollution atmospherique et par la crainte de voir ces effets s’amplifier du fait de la nanodimension de ces materiaux. Dans cet article, est proposee une synthese globale mais non exhaustive des connaissances actuelles concernant la penetration, la deposition, la translocation et l’elimination dans l’appareil respiratoire, ainsi que les effets respiratoires des nanoparticules metalliques (plus particulierement du dioxyde de titane) et des nanotubes de carbone. L’ensemble des etudes experimentales in vivo et in vitro actuellement disponibles met en evidence l’existence d’effets biologiques des nanoparticules sur l’appareil respiratoire avec, notamment, la generation de stress oxydant, un effet pro-inflammatoire, un effet prothrombotique, la possibilite de survenue de fibrose et d’emphyseme pulmonaire ou de dommages a l’ADN. Une meilleure connaissance des effets biologiques potentiels des nanoparticules est requise, afin de mettre en place des mesures de prevention appropriees en milieu de travail et/ou en population generale, si cela s’averait necessaire.

Introduction Le deficit en alpha-1 antitrypsine est associe a un risque accru d’emphyseme pulmonaire. L’objectif de cette etude est de decrire les caracteristiques des patients emphysemateux deficitaires. Methodes Etude de cohorte prospective multicentrique. Criteres d’inclusion : patients adultes, presentant un emphyseme identifie au scanner, deficitaires en alpha-1 antitrypsine et suivis en France. Les caracteristiques cliniques, fonctionnelles, la qualite de vie et les modalites therapeutiques sont recueillies tous les 6 mois pendant 5 ans. Resultats Deux cent un patients ont ete recenses par 56 centres entre 2005 et 2008. Les caracteristiques a l’inclusion des 110 premiers patients ont ete analysees. L’âge moyen etait de 50 ans (DS : 11,8), 62,7 % etaient des hommes, 90 % etaient fumeurs. Caracteristiques fonctionnelles (% theo.) : VEMS : 42,8 (19,6), CPT : 128,3 (21,7), CRF : 167,0 (46,0), test de marche de 6 minutes (metres) : 413 (130). 51 (46,4 %) patients recevaient un traitement substitutif ; le mode d’administration etait hebdomadaire (37,5 %), bimensuel (35,4 %) ou mensuel (25,5 %). Le seul facteur associe a la probabilite d’etre traite etait le centre de suivi du patient. Conclusion Cette etude revele les grandes disparites de presentation clinique et de prise en charge des patients emphysemateux deficitaires en alpha-1 antitrypsine et souligne la necessite d’une homogeneisation des pratiques.

RESUME Les oxydants pourraient etre impliques dans la Physiopathologie de la BPCO (Broncho-Pneumopathie Chronique Obstructive), definie par une diminution des debits aeriens progressive et incompletement reversible. L’HO-1 (heme oxygenase-1 ) est un antioxydant puissant. Il a ete montre qu’un polymorphisme microsatellite du promoteur du gene de l’HO-1 (repetition de paires de bases (GT)) etait capable de moduler la transcription du gene en reponse au stress oxydant. Un promoteur long serait associe a une expression de la proteine HO-1 moindre. Nous avons emis l’hypothese que ce polymorphisme pourrait etre associe au declin de la fonction pulmonaire chez des sujets exposes a une agression oxydante importante comme les fumeurs. Pour tester cette hypothese, nous avons genotype 749 sujets (âges de 20 a 44 ans, 50 % d’hommes et 40 % de non-fumeurs) examines en 1992 et en 2000 dans le cadre du recueil des donnees francaises de l’etude ECRHS. Nous avons compare les porteurs d’allele long (L) ((GT)n ≥ 33 repetitions sur un ou deux allele (s)) aux autres. En longitudinal, nous avons observe que le declin de la fonction pulmonaire etait accelere chez les porteurs de l’allele L par rapport aux autres. En outre, il y avait une interaction entre l’allele L et le tabagisme : le declin de la fonction pulmonaire etait accelere dans le groupe des gros fumeurs porteurs de l’allele L par rapport aux gros fumeurs non-porteurs de l’allele L et aux porteurs de l’allele L non-gros fumeurs. Nos resultats suggerent donc qu’un promoteur long du gene de l’HO-1 serait associe, chez les gros fumeurs, au developpement d’un trouble ventilatoire obstructif.

Contexte La biometrologie des particules minerales non fibreuses (PMNF) est un ensemble de techniques permettant d’evaluer le niveau de retention en PMNF dans differents milieux biologiques. Ces analyses aident a l’identification d’expositions professionnelles ou environnementales a rapprocher de diverses maladies, notamment respiratoires. Leur interpretation necessite de connaitre le profil de retention pulmonaire dans des series de patients indemnes d’exposition significative (temoins). Objectif L’objectif de cette etude est d’evaluer l’evolution du niveau de retention pulmonaire en PMNF et de valider l’hypothese d’une augmentation sur une periode de 20 ans, du niveau de retention en particules de titane dans 2 series de patients non exposes professionnellement a ces PMNF. Patients et methodes Deux series de patients atteints de cancer broncho-pulmonaire ont ete recrutees a partir de services de pneumologie : serie 1 (entre 1994 et 1999, n = 33, âge moyen : 58,7 ans, tous fumeurs) et serie 2 (entre 2009 et 2014, n = 36, âge moyen : 63,2 ans, 31 fumeurs). L’analyse detaillee de l’interrogatoire professionnel par des experts en pathologie professionnelle ne retrouvait pas d’exposition a des PMNF. Les echantillons de parenchyme pulmonaire preleves lors de l’intervention d’exerese pulmonaire ont ete analyses en microscopie electronique a transmission couplee a un dispositif d’analyse chimique elementaire, afin d’identifier et de quantifier les PMNF mesurant au moins 0,1 μm. Resultats Il a ete observe une augmentation de la retention pulmonaire pour la totalite des PMNF entre les series 1 et 2. L’element le plus notable etait l’augmentation du niveau de retention en particules de titane (mediane : 5 × 107 et 8,8 × 107 p/g, pour les series 1 et 2, respectivement ; p = 0,005). Au sein de la serie 2, il n’y avait pas d’influence du sexe, de l’âge, du tabagisme ou du mode de recueil des echantillons (paraffine/formaldehyde) sur le resultat de la mesure de concentration des particules de titane. Discussion-Conclusion Ces resultats, obtenus sur des series importantes comparativement aux donnees de la litterature, confirment l’hypothese d’une augmentation du niveau de retention pulmonaire en particules de titane entre 1994–1999 et 2009–2014 chez des personnes sans exposition professionnelle specifique identifiee a des PMNF. Il apparait important de documenter les sources d’expositions potentielles responsables de cette augmentation. La prise en compte du resultat de populations « temoins » est essentielle a l’interpretation des resultats biometrologiques chez les patients atteints d’une pathologie respiratoire pour laquelle le role d’une exposition professionnelle a des particules minerales est suspecte.

The aim of this study was to investigate whether the heme oxygenase (HO) pathway could modulate proliferation of airway smooth muscle (ASM) and the mechanism(s) involved in this phenomenon. In cultured human ASM cells, 10% fetal calf serum or 50 ng/ml platelet-derived growth factor AB induced cell proliferation, extracellular and intracellular reactive oxygen species (ROS) production and ERK1/2 phosphorylation. Pharmacological HO-1 induction (by 10 microm hemin or by 20 microm cobalt-protoporphyrin) and HO inhibition (by 25 microm tin-protoporphyrin or by an antisense oligonucleotide), respectively, reduced and enhanced significantly both cell proliferation and ROS production. Neither the carbon monoxide scavenger myoglobin (5-20 microm) nor the guanylyl cyclase inhibitor 1H-[1,2,4]oxadiazolo-[4,3-a]quinoxalin-1-one could reverse ASM proliferation induced by tin-protoporphyrin, making a role of the CO-cGMP pathway in HO-modulated proliferation unlikely. By contrast, bilirubin (1 microm) and the antioxidant N-acetyl-cysteine (1 mm) significantly reduced mitogen-induced cell proliferation, ROS production, and ERK1/2 phosphorylation. Furthermore, both bilirubin and N-acetyl-cysteine and the ERK1/2 inhibitor PD98059 significantly reversed the effects of HO inhibition on ASM proliferation. These results could be relevant to ASM alterations observed in asthma because activation of the HO pathway prevented the increase in bronchial smooth muscle area induced by repeated ovalbumin challenge in immunized guinea pigs, whereas inhibition of HO had the opposite effect. In conclusion, this study provides evidence for an antiproliferative effect of the HO pathway in ASM in vitro and in vivo through a bilirubin-mediated redox modulation of phosphorylation of ERK1/2.

Since increased tyrosine phosphorylation has been observed in response to brain ischemia, we investigated whether riluzole (an inhibitor of glutamate neurotransmission with neuroprotective properties) affects tyrosine phosphorylation stimulated by N -methyl- d -aspartate (NMDA) in rat hippocampal slices. Riluzole produced an extremely potent concentration-related inhibition of NMDA (1 mM)-stimulated protein tyrosine phosphorylation (IC 50 =0.5±0.03 μM, mean±S.D.), but failed to affect that evoked by phorbol 12-myristate 13-acetate (PMA, an activator of protein kinase C, 0.1 and 1 μM). These results suggest that inhibition of tyrosine phosphorylation may contribute to the neuroprotective effects of riluzole against excitotoxic injury.

We have assessed, by intravital microscopy in rats, the effects of different anaesthetics on diaphragmatic arteriolar diameter. Rats were anaesthetized with etomidate, propofol or thiopental (groups E, P and T, respectively) and the diameters of the arterioles were measured sequentially at baseline and after topical application of either mefenamic acid (MA, 20 mumol litre-1) or N omega-nitro-L-arginine (NNA, 300 mumol litre-1), inhibitors of prostaglandins and nitric oxide, respectively. In group E, baseline arteriolar diameters were significantly higher than those in the two other groups (P0.01). MA and NNA induced significant constriction in the three groups (P0.001). However, whereas constriction induced by NNA was similar in the three groups, constriction induced by MA was significantly higher in group E compared with groups P and T (P0.05). We conclude that diaphragmatic arteriolar diameters in rats were greater during etomidate than during thiopental or propofol anaesthesia. This phenomenon may be mediated by prostaglandins.

Background Systemic hypotension may complicate the early postoperative period after lung transplantation. A release of proinflammatory cytokines secondary to lung ischemia/reperfusion injury could be involved in the pathogenesis of this early hemodynamic failure (EHF). Study objective To assess prospectively whether the occurrence of EHF is associated with a release of cytokines in the systemic circulation. Design Blood samples were taken daily during the first postoperative week in 26 patients who underwent a double or a single-lung transplantation. These patients were divided into three groups: 7 patients who experienced EHF and subsequently died (EHF group); 15 patients without EHF (control group); and 4 patients without EHF but with an identified sepsis (sepsis group). The serum levels of interleukin (IL)-1p, tumor necrosis factor-α (TNF-α), IL-6, and IL-8 were compared among the three groups. Results In the EHF group, the levels of each cytokine peaked at day 1 postoperatively. Cytokine levels at day 1 were significantly higher in the EHF group than in the control group (p Conclusion We conclude that EHF is associated with a massive release of proinflammatory cytokines that could play a determinant role in the pathogenesis of this complication.

The effects of anaesthetics on the microcirculation of the diaphragm are incompletely understood. Therefore, we assessed by in vivo intravital microscopy in rats the action of halothane on diaphragmatic arteriolar diameter and the role of nitric oxide and prostaglandins on halothane-induced diaphragmatic arteriolar diameter. We studied 54 rats anaesthetized with thiopentone. Dose-response curves to topically applied Krebs' solution saturated with halothane at increasing concentrations of 0%, 1%, 3% and 5% were carried out in the presence of an inhibitor of nitric oxide synthesis (N omega-nitro-L-arginine (LNA), 300 mumol litre-1) or inhibitors of prostaglandin synthesis (mefenamic acid 20 mumol litre-1 or indomethacin 20 mol litre-1) or in the absence of any inhibitor. We found dose-dependent arteriolar dilatation which was abolished by mefenamic acid and indomethacin. In contrast, the effect of halothane was not modified by LNA. These data demonstrated that halothane-induced arteriolar dilatation in the diaphragm of the rat was mediated by prostaglandins but not by nitric oxide.

Introduction La dysplasie bronchopulmonaire (DBP) est une pathologie du nouveau-ne premature favorisee par une oxygenotherapie precoce et caracterisee par un developpement pulmonaire anormal avec elargissement des espaces aeriens. L’hypoalveolisation et le defaut de septation des saccules primitifs correspondent a un defaut de production d’elastine par les fibroblastes. Les pneumocytes 2 pourraient aussi jouer un role en se differenciant en pneumocytes 1 si ceux-ci sont alteres. Cependant, la physiopathologie de cette maladie reste mal connue. La senescence, dont p16Ink4a est un acteur cle, est un arret permanent de la proliferation limitant le renouvellement des tissus et pourrait etre impliquee dans ce processus par le biais d’un defaut de differenciation et/ou reparation. L’objectif de ce travail est de determiner le role causal de p16 et de la senescence cellulaire sur la DBP dans un modele murin. Methodes Des souriceaux sauvages et p16-/-, ont ete exposes a une FiO 2 a 85 %, dans une enceinte hermetique, pendant la periode d’alveolisation, de j3 apres la naissance a j14. La morphometrie (intercepte lineaire moyen, surface alveolaire), la quantite d’elastine et sa distribution (coloration de Weigert) ont ete evaluees. La senescence a ete quantifiee par mesure de l’activite beta-galactosidase sur poumon frais et par l’expression en qPCR sur poumon total de p21. La division cellulaire a ete mesuree par immunohistochimie (Ki67). L’expression de l’elastine et de marqueurs inflammatoire (IL6, IL1β) a ete evaluee par qPCR sur poumon total. Resultats Apres exposition a l’hyperoxie, les souriceaux presentaient (1) une diminution de la surface alveolaire, une augmentation de l’intercepte lineaire moyen, une diminution de la quantite d’elastine et du nombre de cretes d’elastine, semblables aux lesions de poumons dysplasiques, (2) des marqueurs de senescence augmentes (expression accrue de la beta-galactosidase et de l’ARNm de p21), (3) une inflammation (IL6 et Il1β en ARNm). Il n’existait pas de difference entre les souriceaux sauvages et p16-/- pour les parametres sus-cites. En revanche, les souriceaux p16-/- en hyperoxie, compares aux sauvages, presentaient une division cellulaire accrue (Ki67), au sein du parenchyme pulmonaire. Conclusion Le modele d’hyperoxie se caracterise par une hypoalveolisation et une senescence majoree, non modulees par p16. En revanche, la deletion de p16, via une division cellulaire accrue, pourrait permettre une meilleure reparation a l’âge adulte.

We investigated the effects of nitric oxide (NO) synthesis inhibition on mortality rate and TNF alpha serum levels in rats inoculated with E. Coli endotoxin (30 mg/kg i.v.) Pre-treatment of endotoxemic rats with NG-monomethyl-L-arginine (L-NMMA), an inhibitor of NO synthesis by both the constitutive and the inducible isoforms of the NO synthase, did not change the mortality rate but significantly reduced TNF alpha serum levels. By contrast, administration of aminoguanidine, a more specific inhibitor of the inducible NO synthase, did not modify serum TNF alpha. These results suggest that, in E. Coli endotoxemic rats, NO synthetized by the constitutive isoform of the NO synthase positively modulates TNF alpha synthesis.

Objectif Les troubles du sommeil pourraient conduire a un vieillissement accelere et a un raccourcissement des telomeres. L’objectif est de determiner si le syndrome d’apnee obstructif du sommeil (SAOS) et les episodes repetes de desaturation, sont associes a une diminution de la longueur des telomeres des leucocytes circulants, independamment des comorbidites associees au SAOS. Methodes Etude transversale prospective chez 161 hommes d’âge moyen ayant eu une polysomnographie. Les sujets inclus n’avaient pas de maladie cardiovasculaire ou metabolique connue, d’autre comorbidite, ils ne prenaient aucun traitement. Resultats En analyse univariee, le raccourcissement des telomeres etait associe a une augmentation de l’âge, de l’index de desaturation en oxygene, de l’index d’apnee-hypopnee, de l’indice de masse corporelle, de la circonference abdominale et de la masse grasse viscerale evaluee par iDEXA. Les sujets classes sans SAOS, avec un SAOS leger a modere et avec un SAOS severe avaient respectivement une longueur des telomeres de 0,70 ± 0,37, 0,61 ± 0,22, 0,53 ± 0,16 (p = 0,01). En analyse multivariee, seul l’index de desaturation en oxygene etait un facteur predictif independant de la longueur des telomeres. La rigidite arterielle evaluee par la vitesse de propagation de l’onde de pouls etait correlee negativement avec la longueur des telomeres. Conclusion Les episodes repetes de desaturations en oxygene secondaires au SAOS sont un contributeur majeur du raccourcissement des telomeres chez des hommes d’âge moyen. L’hypoxie intermittente et le stress oxydatif pourraient expliquer ces resultats.

A new preparation is described for the study of the microcirculation of the rat diaphragm by in vivo microscopy. After midline laparotomy, the abdominal site of the diaphragm muscle was exposed. The rat was mechanically ventilated and placed in the Trendelenburg position, thus allowing a microscope placed on a three-dimensional articulated system to be set up perpendicular to the diaphragm. The diaphragm was then transilluminated by inserting fiberoptic microprobes into the thorax acvity by thoractomy in the fifth intercostal space. This preparation allowed us to describe the morphological characteristics of the arteriolar network in vivo. As regards the venular network, two parts were distinguished: one part collects the blood of the external half of the diaphragm, runs roughly parallel to the arterioles, and converges toward the internal mammary and intercostal veins; the other part collects the blood of the central half of the diaphragm and converges on the central venous arcade along its central tendon. Anastomotic channels between these two parts were observed, as well as spontaneous inversion of the direction of the blood flow, indicating the presence of unsteady pressure gradients in some branches of the venular network. Capillary density was also studied by measuring intercapillary distance, whose mean value was 21.43 ± 0.67 μm. No differences in intercapillary distance were found between the external and central parts of the diaphragm. In conclusion, we describe a preparation which allowed us to study the diaphragmatic microcirculation for at least 2 hr under good hemodynamic conditions. The study of this specific microcirculation is important because the diaphragm's metabolism and functions are specific and because it is essential to life that its perfusion should be adapted to its specific metabolic requirements.

Introduction La fumee de cigarette, source de stress oxydant, majore la severite de diverses maladies inflammatoires chroniques par des mecanismes peu connus. Le role pathogene des lymphocytes T CD4+ (LTCD4+) producteurs d’IL17 (Th17) dans est etabli dans ces maladies, dont la bronchopneumopathie chronique obstructive (BPCO), maladie respiratoire inflammatoire chronique dont le principal agent etiologique est le tabagisme. Dans la BPCO, les cellules pulmonaires presentent une senescence prematuree, associee a une inflammation plus importante et a la severite de la maladie. Methodes Les LTCD4+ peripheriques Th17, Th1/Th2 = non-Th17 et Treg de sujets sains sont isoles, puis traites avec du condensat de fumee de cigarette (CFC). L’induction de senescence est evaluee en immunofluorescence par l’expression du marqueur de senescence p16. L’effet des especes reactives de l’oxygene (ERO) est evalue apres traitement par l’anti-oxydant, NAC. La production d’ERO est mesuree par cytometrie en flux par la capacite d’oxydation de la sonde H2DCF-DA. La reponse anti-oxydante est evaluee en RQ-PCR par l’expression des enzymes anti-oxydantes. Resultats L’exposition au CFC induit une expression de p16 plus importante dans les Th17 que dans les autres LTCD4+. Le traitement par NAC previent l’expression de p16, indiquant le role potentiel des ERO contenues dans le CFC. Les Th17 produisent plus d’ERO que les autres LTCD4+ apres exposition au CFC, mais aussi en condition basale. Les resultats de RQ-PCR montrent une moindre expression des enzymes anti-oxydantes (Gpx2, TrxR, HO-1) dans les Th17 par rapport aux Treg, et une expression plus importante d’IL4I1, une mono-amineoxydase productrice d’H2O2. Conclusions Nos resultats indiquent que senescence et susceptibilite a l’agression oxydative pourraient etre liees dans les LTCD4+, et que les Th17 pourraient avoir une plus grande susceptibilite a la senescence induite par le CFC en rapport avec un taux d’ERO plus important par rapport aux autres LTCD4+. Nous analyserons ensuite le secretome inflammatoire des Th17 associe a l’augmentation de p16 apres exposition au CFC, puis nous determinerons si les particularites observees au niveau du secretome et/ou de la reponse oxydative des Th17 chez les sujets sains sont majorees chez les patients BPCO.

Introduction : L’intoxication tabagique est un facteur de risque important de developpement de l’emphyseme pulmonaire, probleme majeur de sante publique. Les macrophages alveolaires contribuent a l’inflammation pulmonaire dans l’emphyseme en produisant de nombreuses metalloproteases matricielles et des derives reactifs de l’oxygene impliques dans le desequilibre des balances protease/antiprotease et oxydant/anti-oxydant. Les facteurs de transcription Nrf2/ Bach1 (inducteur/inhibiteur) et la proteine Keap1, impliquee dans la degradation de Nrf2 par le proteasome, jouent un role primordial dans la regulation de l’expression d’enzymes anti-oxydantes comme l’heme oxygenase-1 (HO-1). Nous avons montre qu’une anomalie de la voie Nrf2-Keap1/Bach1 etait associee a une diminution de l’expression d’HO-1, enzyme cle du systeme anti-oxydant pulmonaire, dans les macrophages alveolaires de patients fumeurs presentant un emphyseme severe (Goven Thorax 2008). Le but de ce travail est d’etudier in vitro l’effet de l’exposition prolongee des macrophages a la fumee de cigarette (FC) sur l’expression d’HO-1 et sa regulation via les mitogen-activated protein kinase (MAPK). Methodes : Les macrophages humains derives des monocytes de la lignee THP1 ont ete exposes au condensat de FC (0,01 a 20 µg/ml) en presence ou non des inhibiteurs specifiques des kinases. Les ARNm d’HO-1 et Keap1 ont ete analyses par PCR quantitative en temps reel. Les proteines HO-1, Nrf2, Bach1, Keap1 et les proteines kinases (p38, Erk1/2, JNK) ont ete etudiees par western-blot. Resultats : La FC conduit a une induction precoce d’HO-1 (6 h- 24 h) associee a une translocation nucleaire de Nrf2. Apres 72 heures d’exposition au condensat de FC, l’expression d’HO-1 diminue simultanement a une augmentation de la translocation nucleaire de Bach1 et une diminution de celle de Nrf2, associee a une accumulation cytoplasmique de Keap1. Cette diminution d’HO-1 n’est pas observee avec d’autres inducteurs : H2O2, IL1-β, TNF-α et elastase neutrophile. La diminution d’HO-1 induite par l’exposition prolongee au condensat de FC est associee a une augmentation de l’expression de l’ARNm de Keap1 et de la phosphorylation des proteines kinases (p38, Erk et JNK) qui controlent la degradation de Nrf2 par le proteasome. L’effet de la FC sur l’expression d’HO-1 est aboli uniquement en presence des inhibiteurs specifiques des kinases Erk et JNK, ce qui suggere une implication de ces kinases dans la modulation de l’expression d’HO-1 par le tabac. Conclusions : Ces resultats indiquent que l’exposition prolongee des macrophages humains a la FC conduit a une diminution de l’expression d’HO-1 telle qu’on l’observe dans l’emphyseme pulmonaire severe et qui semble liee a une alteration de l’equilibre Nrf2-Keap1/Bach1 modulee par Erk et JNK.

Introduction : Une expression forte de la NO synthase inductible (iNOS) a ete observee dans le poumon emphysemateux humain. iNOS produit de grandes quantites de NO qui induit la nitrosylation des proteines en reagissant avec l’anion superoxyde. L’anion superoxyde est produit en abondance dans le poumon emphysemateux mais ses sources restent mal connues. L’objectif de ce travail est de determiner si l’expression pulmonaire d’iNOS et l’accumulation de proteines nitrosylees sont necessaires au developpement des lesions d’emphyseme dans un modele animal. Methodes : Des souris C57Bl/6 ont subi une instillation tracheale de serum physiologique ou d’elastase pancreatique porcine et ont ete traitees par un inhibiteur pharmacologique d’iNOS, le 1 400 W (20 mk/kg/j) ou un placebo. Des souris iNOS-/- ont egalement ete utilisees. L’expression pulmonaire d’iNOS a ete quantifiee par western blot et localisee par microscopie confocale. La nitrosylation des proteines pulmonaires a ete quantifiee par immunofluorescence et localisee par microscopie confocale a l’aide de doubles marquages pour SpC, specifique des pneumocytes de type 2, et MAC3, specifique des macrophages. L’emphyseme a ete quantifie par morphometrie informatisee. Resultats : L’instillation tracheale d’elastase induisait une augmentation de 140 % du contenu pulmonaire de iNOS dont l’expression etait diffuse dans le poumon. L’elastase multipliait par 11,6 le nombre de cellules exprimant les proteines nitrosylees. 83 % de ces cellules exprimaient SpC. L’accumulation de proteines nitrosylees dans le poumon etait inhibee a 73 % par le 1 400 W et reduite de 63 % chez les souris iNOS -/- par rapport aux souris sauvages. L’inactivation pharmacologique ou genetique de iNOS ne protegeait pas de l’emphyseme induit par l’instillation d’elastase. Conclusion : Chez la souris, l’instillation tracheale d’elastase induit une surexpression pulmonaire d’iNOS, responsable de l’accumulation de proteines nitrosylees dans les pneumocytes de type 2. Ces phenomenes ne sont pas necessaires au developpement de l’emphyseme. Par ailleurs, les pneumocytes de type 2 semblent etre la principale source d’anion superoxyde dans ce modele.

Introduction L’exposition chronique a des particules de pollution joue probablement un role aggravant dans l’evolution de la broncho-pneumopathie chronique obstructive (BPCO). Ceci pourrait etre du aux effets des particules de pollution sur la balance pro-teases/antiproteases pulmonaires. Cependant, les mecanismes impliques dans ce phenomene ne sont pas bien caracterises. L’objectif de ce travail est d’evaluer les effets des particules diesel (PD), un composant majeur de la pollution particulaire urbaine, sur l’expression de metalloproteases de la matrice (MMP) et leurs inhibiteurs (TIMPs) par les cellules epitheliales alveolaires. Methodes Les effets des PD (10 ug/cm2, 6 et 24 heures d’incubation) sur des cellules de la lignee A549 (utilisees comme modele representatif de pneumocyte de type II humain), sont compares a ceux des particules de noir de carbone et leurs vehicules (dipalmy-toyl-lecithine). L’expression des MMPs et des TIMPs est evaluee au niveau ARN messager par RT-PCR en temps reel. Resultats L’exposition des cellules aux differentes particules n’entraine pas de cytotoxicite. L’incubation avec les PD entraine une induction de l’expression de MMP-1 sans affecter l’expression de MMP-2, TIMP-1 et TIMP-2. Cet effet est supprime par un antioxydant (la N-acetylcysteine) et il est concomitant avec une augmentation de la production intracellulaire d’oxydants et de marqueurs de peroxydation lipidique. Par ailleurs, le pretraitement des cellules avec un inhibiteur de la NAD (P) H oxydase (diphenyliodi-nium) et un inhibiteur d’ERK 1/2 (PD 98059) attenue l’induction de MMP-1 par les particules. Conclusion Les resultats de ce travail montrent que les PD induisent l’expression de MMP-1, a travers une voie faisant intervenir des oxydants synthetises par la NAD (P) H oxydase et la voie d’ERK 1/2. Ces phenomenes pourraient participer a l’aggravation de la BPCO par les particules de la pollution atmospherique.

Introduction Heme oxygenase (HO1) acts against oxidants which are thought to play a major role in the pathogenesis of chro-nic obstructive pulmonary disease (COPD), characterised by impaired lung function. A (GT)n repeat polymorphism in the HO1 gene promoter can modulate the gene transcription in res-ponse to oxidative stress (Am J Hum Genet 2000 ; 66 : 187-95). We hypothesised that this polymorphism could be associated with the level of lung function and decline in subjects exposed to oxidative agression (smokers). Methods We genotyped 749 French subjects (20-44 yrs, 50% men, 40% never-smokers) examined in both 1992 and 2000 as part of the ECRHS. Lung function was assessed by FEV1 (Forced Expiratory Volume in 1 second) and FEV1/FVC (Forced Ventilatory Capacity) ratio. We compared long (L)-allele carriers ((GT)n > 33 repeats for one or two alleles) to non-carriers. Results Cross-sectionaly, in 2000, L-allele carriers showed lower FEV1/FVC than non-carriers. During the 8-yr period, the mean annual FEVl decline and FEV1/FVC decline were-30.9 ± 31.1 ml/yr and -1.8 ± 6.1%/yr, respectively. FEV1/FVC decline was steeper in L-allele carriers than in non-carriers (-2.6 + 5-5 vs -1.5 ±6.4, p = 0.07). There was a strong interaction between allele L and smoking. In 2000, allele L was associated with lower FEV1 and FEV1/FVC in heavy smokers (≥ 20 cig/day) only (p for interaction=0.07 and 0.002 respectively). Baseline heavy smokers carrying allele L showed the steepest FEV1 decline (-62.0 ± 29.5 ml/yr) and the steepest FEV1/FVC decline (-8.8 ± 5.4%/yr) (p for interaction=0.009 and 0.0006). Conclusions These results suggest that long (L) HO1 gene promoter is associated with susceptibility to airways obstruction espe-cially in heavy smokers.