Choose an application

• Reference Manager
• EndNote
• RefWorks (Direct export to RefWorks)

Pulmonary fibrosis is a pathological sequel to many persistent inflammatory pathologies, such as interstitial lung disease.
Neutrophils are present during the development of these pathologies and seem to be involved in the pathogenesis of fibrosis. However, mediators responsible for neutrophil accumulation into the lung during the inflammatory and fibrotic processes remain unknown.
IL-17, a recently discovered cytokine, seems to be an essential mediator in neutrophil recruitment.
In a murine model of alveolitis induced by crystalline silica installation (2,5) mg/mouse) we showed that IL-17A (mRNA and protein) is over expressed in the lung, three days after treatment. Moreover, we observed that the expression of this cytokine is related to the intensity of the inflammatory reaction. This relationship could not be established for KC and MIP-2, two other chemokines involved in neutrophile recruitment.
By blocking Il-17 biological activity in silica-treated mice, we showed that IL-17 plays an important role in neutrophil recruitment and activation during alveolitis.
In order to identify potential cellular sources of IL-17, we first performed a immunocytochemistry analysis on cytospins of alveolar cells. The results indicated that alveolar macrophage represents the major source of IL-17 in our model of silica-induced alveolitis. This observation was supported by the results of an experimental alveolar macrophage depletion using clodronate liposome’s. Finally, the reduction of IL-17 expression after anti-CD4+ antibody administration or in athymic mice (Nude), suggests that T lymphocytes are also essential for IL-17 production in the lung after silica treatment.
in conclusion, our results indicate that IL-17 is an important mediator in neutrophil recruitment and activation during the early stage of silicosis. The expression of this cytokine in our model id dependent on the presence of alveolar macrophages and T CD4+ lymphocytes La fibrose pulmonaire est une séquelle pathologique qui découle der nombreuses maladies inflammatoires dont les pathologies pulmonaires interstitielles.
Les neutrophiles sont présents lors du développement de ces pathologies et semblent impliqués dans la pathogénèse de la fibrose. Cependant, on ne connaît pas exactement les médiateurs qui sont responsables de l’accumulation de ces neutrophiles dans le poumon lors de la réponse inflammatoire et fibrotique
L’IL-17 est une cytokine découverte récemment qui semble être un médiateur essentiel dans le recrutement neutrophilique.
Dans un modèle d’alvéolite induite par l’instillation trans-orale de silice cristalline (2,5 mg/souris) chez la souris, nous avons montré que l’IL-17A (protéine et ARNm) est surexprimée dans le poumon, trois jours après traitement. Nous avons de plus observé que l’expression de cette cytokine est liée à l’intensité de la réaction inflammatoire, relation que nous n’avons pas pu établir pour KC et MIP-2, deux autres chémokines impliquées dans recrutement des neurotrophiles.
En bloquant l’activité biologique de l’IL-17 chez des souris traitées à la silice, nous avons pu montrer que l’IL-17 joue un rôle important dans le recrutement et l’activation des neutrophiles dans les voies respiratoires lors de l’alvéolite.
Afin de déterminer les sources cellulaires potentielles de l’IL-17, nous avons, dans un premier temps, réalisé une analyse immuno- cytochimique sur le frottis des cellules alvéolaires. Les résultats obtenus nous ont permis d’identifier le macrophage alvéolaire comme étant la source principale d’IL-17 dans notre modèle d’alvéolite induite par la silice. Cette observation a par ailleurs pu être appuyée par les résultats d’une expérience de déplétion en macrophages alvéolaires à l’aide de liposomes de clodronate. Enfin, l’expression réduite de l’IL-17, après administration d’anticorps anti-CD4+ ou chez des souris athymiques (Nude), suggère que les lymphocytes T sont également essentiels à la production pulmonaire d’IL-17 après traitement à la silice.
En conclusion, nos résultats indiquent que l’IL-17 est un médiateur important dans l’alvéolite, ainsi que dans le recrutement et l’activation des neutrophiles chez les souris développant une silice au stade aigu. L’expression de cette cytokine dans notre modèle est tributaire de la présence des macrophages alvéolaires et des lymphocytes T CD4+.

Interleukin-17 --- Pneumonia --- Silicon Dioxide

Choose an application

• Reference Manager
• EndNote
• RefWorks (Direct export to RefWorks)

The current enthusiasm for nanomaterials raises many questions in terms of public health. The use of nanoparticles is indeed becoming of their toxicity. A panel of amorphous manodispersed silica nanoparticles (SNP) is used here as a model to investigate some mechanisms and determinants of toxicity that could possibly be extrapolated to other nanoparticles.
A well-known mechanism in nanotoxicity involves reactive oxygen species (ROS) this mechanisms is investigated here with several tests exploring the different levels at which ROS may be involved. The release of ROS in the presence of SNP has been studied in acellular and cellular medium. Similarly, the effects of SNP on the gene expression of heme oxygenase-1 as well as on the oxidation state if glutathione was also investigated. We found no experimental argument in favour of the intervention of ROS in the presence of the SNP.
Another common mechanism of cytotoxicity is studied here: the membranolytic effects of nanoparticles. To this end, erythrocytes have been exposed to different SNPs. An haemolytic activity of the SNP was noticed and a linear regression taking into account the different physico-chemical characteristics of the SNPs showed that only the diameter is determinant for their haemolytic activity: the larger is the diameter the more haemolytic they are.
The addition of chloroquine (positively charged) to the haemolysis test reduced the haemolytic effect of silica particles (>100nm) because of its electrostatic interaction with their surface. In the case if silica nanoparticles (<100nm, negatively charged) chloroquine caused an increase of the haemolytic activity. The apparent hydrodynamic diameter of SNP in the presence of chloroquine was measured to try explaining these results. We noted a significant increase in the presence of chloroquine, confirming the effect of size on the membranolytic effect.
It appears from these different experiments that there is no argument in favour of a toxicity mechanism implicating ROS. The membranolytic effect has been demonstrated and the fact that the chloroquine modified the haemolytic activity of SNP suggests the presence of an interactional mechanism between SNPs surface and the cells membrane L’engouement actuel pour les nanomatériaux suscite de nombreuses questions sur le plan de la santé publique. L’utilisation des nanoparticules est en effet de plus en plus répandue et leur grande diversité pose problème lorsqu’il s’agit d’évaluer leur toxicité. Un panel de nanoparticules de silice (SNP) amorphes monodispersées est utilisé ici comme modèle pour investiguer certains mécanismes et déterminants de la toxicité qui pourront éventuellement être extrapolés à d’autres nanoparticules.
Un mécanisme bien connu en nanotoxicologie implique les espèces réactives de l’oxygène (ROS). Ce mécanisme est investigué ici grâce à plusieurs tests explorant les différents niveaux auxquels les ROS peuvent intervenir. La libération de ROS en présence de SNP a donc été étudiée en milieux acellulaire et cellulaire. De même, l’effet des SNP sur l’expression génique de la hème oxygénase-1 ainsi que sur l’état d’oxydation du glutathion a également été investigué. Nous n’avons pas trouvé d’argument expérimental en faveur de l’intervention des ROS en présence de SNP.
Un autre mécanisme fréquent de cytotoxicité est étudié ici : l’action membranolytique des nanoparticules. Pour ce faire, des érythrocytes sont exposés aux différentes SNP. Une hémolyse a été observée et une régression linéaire prenant en compte les différentes caractéristiques physico-chimiques des SNP a mis en évidence que seul le diamètre est déterminant pour l’activité hémolytique : plus leur diamètre est grand plus elles sont hémolytiques.
L’ajout de chloroquine (chargée positivement) au test d’hémolyse diminue l’effet hémolytique de particules de silice (>100nm) par absorption électrostatique à leur surface. Dans le cas des SNP (<100nm ; chargée négativement), la chloroquine a provoqué une augmentation de l’activité hémolytique. Le diamètre hydrodynamique apparent des SNP en présence de chloroquine a été mesuré pour essayer d’expliquer ces résultats. Celui-ci subit une augmentation importante en présence de chloroquine, confirmant l’influence de la taille sur l’effet membranolytique.
Il apparaît donc à travers ces différentes expériences qu’il n’y a pas d’argument en faveur d’un mécanisme de toxicité impliquant les ROS. L’effet membranolytique a été démontré et le fait que la chloroquine ait modifié l’activité hémolytique des SNP suggère la présence d’un mécanisme interactionnel entre la surface des SNP et les cellules

Nanoparticles --- Silicon Dioxide --- Reactive Oxygen Species --- Chloroquine

Choose an application

• Reference Manager
• EndNote
• RefWorks (Direct export to RefWorks)

Pulmonary fibrosis is a proliferative disease that leads to the destruction of the architecture and the function of the lung. Many cytokines released by different cells of the lung are involved in the pathogenesis of pulmonary fibrosis.
In a previous study from our laboratory , we observed in a murine model overexpressing IL-9 (Tg5) that the lung fibrotic response to silica was reduced by comparison with the wild type mice (FVB) and accompanied by an expansion of B and B1 lymphocytes in the lung.
In order to investigate the role of B and B1 lymphocytes in the limitation of the lung fibrotic disease induced by crystalline silica of Tg5 mice, we crossed Tg5 and B deficient mice (muMT). F1 were crossed again with B deficient mice and four F2 phenotypes were obtained: mice with an overexpression of IL-9 and B lymphocyte-competent, mice with an overexpression of IL-9 and B lymphocyte-deficient, mice with a normal expression of IL-9 and with or without B lymphocytes. These mice were intratracheally instilled with silica (DQ12 : 2.5 mg). In addition B deficient mice overexpressing IL-9 were injected with B1 lymphocytes from peritoneal cells of B competent mice overexpressing IL-9 and intratracheally instilled with silica 24 hours later.
Two months after silica treatment, biochemical and cellular analyses were performed in broncho-alveolar lavage. Histological analysis, determination of hydroxyproline and collagen levels were performed on lung tissue. In B competent mice, overexpression of IL-9 was again associated with a reduce fibrotic response to silica. In contrast, overexpression of IL-9 in B deficient mice lead to a more pronounced lung fibrosis. Injection of B lymphocytes to B deficient mice overexpressing IL-9 lead to a significant reduction of the lung fibrotic response to silica. In conclusion, the reduced lung fibrotic response observed on B competent mice overexpressing IL-9 seems to be mediated by the recruitment of B/B1 cells in the lung.
Finally, co-cultures of fibroblasts and peritoneal cells with or without B1 were performed with the aim to clarify the effect of B1 on the fibroblast biology. Fibronectin levels in the supernatants did not indicate a reduction of fibronectin synthesis, which suggests that fibroblast are not the primary target of B1 cells La fibrose pulmonaire est considérée comme un processus prolifératif détruisant l’architecture et la fonction pulmonaire. Cette maladie peut aussi faire suite à l’exposition à des radiations ionisantes ou à des drogues (bléomycine). De nombreuses cytokines sécrétées par les différents types cellulaires retrouvés dans le poumon sont susceptibles d’être impliquées dans le développement de cette maladie.
Une étude antérieure réalisée dans notre laboratoire a montré que la réponse fibrotique à la silice dans un modèle murin surexprimant l’IL-9 (Tg5) est réduite par rapport à la souche sauvage (FVB). Cette limitation de la fibrose était accompagnée d’un recrutement de lymphocytes B/B1 dans le poumon.
Afin d’investiguer le rôle des lymphocytes B et B1 dans la limitation de la fibrose pulmonaire induite par la silice cristalline chez des souris Tg5, nous avons réalisé des croisements entre des souris Tg5 et des souris B déficientes (muMT). La génération F1 fut à nouveau croisée avec des souris B déficientes pour obtenir en F2 quatre phénotypes de souris : des souris qui surexpriment l’IL-9 et qui ont des lymphocytes B, des souris qui surexpriment l’IL-9 et qui n’ont pas de lymphocytes B, des souris normales pour l’IL-9 et qui ont ou non des lymphocytes B. Ces souris ont été instillées avec de la silice cristalline (DQ12 ; 2.5 mg). Dans un deuxième temps, des souris surexprimant l’IL-9 et déficientes en lymphocytes B ont été reconstituées en lymphocytes B1 provenant des cellules péritonéales de souris surexprimant l’IL-9 et compétentes en lymphocytes B. Ces souris ont également été instillées avec la silice cristalline 24 heures après leur reconstitution.
Deux mois après le traitement à la silice, des analyses biochimiques et cellulaires ont été entreprises sur le lavage broncho-alvéolaire. Une analyse histopathologique ainsi que des dosages de collagène et d’hypoxyproline furent réalisés sur le tissu pulmonaire. Il a été confirmé que chez les souris B compétentes surexprimant l’IL-9, la réponse fibrotique est moins intense que lorsque ces souris ne surexpriment pax l’IL-9. Par contre, chez les souris qui sont déficientes en lymphocytes B, la surexpression de l’IL-9 mène à une fibrose plus prononcée que chez celles ne surexprimant pas l’IL-9. L’activité anti-fibrotique de l’IL-9 serait donc dépendante de la présence de cellules B. Cette hypothèse est confirmée chez les souris reconstituées en lymphocytes B1. Celles-ci présentent une fibrose de moindre amplitude que les souris non reconstituées.
Pour terminer, différentes co-cultures de fibroblastes et de péritonéocytes riches ou pauvres en cellules B1 ont été réalisées afin de déterminer l’effet de ceux-ci sur la biologie du fibroblaste pulmonaire. Les dosages de fribronectine réalisés sur les surnageants de culture n’indiquent pas de réduction de la synthèse de fibronectine par les fibroblastes lorsqu’ils sont cocultivés avec des lymphocytes B1. Ceci suggère que le fibroblaste ne constitue pas une cible directe des lymphocytes B1

Pulmonary Fibrosis --- Mice --- Silicon Dioxide --- B-Lymphocytes

Choose an application

• Reference Manager
• EndNote
• RefWorks (Direct export to RefWorks)

En 2014, la publication d'une méta-analyse quantifie le degré d'obstruction bronchique pour les travailleurs exposés à la silice cristalline. Afin de compléter cette étude, nous avons voulu savoir quel était le lien entre l'exposition professionnelle à la silice cristalline et le risque de manifestations respiratoires obstructives, à l'exclusion de l'asthme. Nous avons recherché à partir de quel niveau d'exposition à la silice cristalline respirable était observée une augmentat ion du risque de BPCO et si la valeur limite d'exposition professionnelle actuellement en vigueur dans la plupart des pays occidentaux (0.1mg/m3 pour le quartz respirable) protège de ce risque. Enfin nous avons tenté de comprendre l'impact du tabagisme sur la relation dose-effet silice-BPCO. Afin de répondre à ces questions, une revue systématique de la littérature dans Medline de 1970 à 2014 est réalisée en sélectionnant les études épidémiologiques rapportant une exposition professionnelle quant ifiée à la silice cristalline respirable, et des mesures exploitables de la fonct ion pulmonaire (VEMS ou VEMS/CVF) ou des données de mortalité par BPCO. Nous nous retrouvons alors face à un panel de 14 études exposition-réponse et 7 études de mortalité pour répondre à nos interrogations.Outre la méta-analyse qui démontre un lien statistiqueme nt significatif entre l'excès de déclin de la fonct ion pulmonaire et l'exposition professionnelle à la silice cristalline, une autre étude exposition­ réponse, publiée depuis, renforce cette affirmation. La plupart des études de mortalité corrobore l'augmentation du risque de mortalité par BPCO liée à l'exposition cumulée à la silice cristalline avec un sur-risque lié à une durée d'exposition supérieure à 10-15 ans.Afin de dériver un LOAEL pour chacune des études de cette revue systématique, nous avons recherché les quantiles d'exposition à la silice cristalline respirable auxquels le déclin de la fonction pulmonaire était significatif dans les études exposition-réponse, et dans les études de mortalité, la plus petite exposition présentant un excès de mortalité par BPCO. A insi, nous avons pu dériver des LOAEL actuels de 0.019 à 0.059 mg/m3 et des LOAEL cumulés estimés de 0.054 à 3.3 mg/m3.y. Tous ces résultats indiquent que la VLEP actuellement en vigueur ne protège pas du risque d'obstruction bronchique. L'analyse des études nous a également appr is que le tabac avait un impact sur la courbe dose-effet et dose-répo nse silice-BPCO avec une synergie silice et tabac au-dessus de la VLEP. Il semble qu'en dessous de cette valeur, les fumeurs présentent une plus grande sensibilité vis-à-vis de l'exposition à la silice cristalline respirable pour l'obstruction bronchique. Prenant en considérat ion la façon dont sont modélisées les différentes études et sont prises en compte les différentes co­ expositions au poste de trava il,nous avons défini l'étude la plus adéquate pour définir le LOAEL qui est de 0.14 mg/m3.y.Nous pouvons ainsi conclure que la VLEP du quartz actuellement en vigueur ne protège pas du risque BPCO pas plus que les recommandations du SCOEL. Et nous pensons que ce risque devrait être mieux pris en compte lors de l'élaboration des valeurs limite d'exposition compte tenu de la prévalence prévue de la BPCO pour l'avenir.

Silicon Dioxide --- Silicon Dioxide --- Pulmonary Disease, Chronic Obstructive --- Occupational Exposure --- Review

Choose an application

• Reference Manager
• EndNote
• RefWorks (Direct export to RefWorks)

Adsorption --- Silica --- -Silicon dioxide --- Oxides --- Silicon compounds --- Sorption --- Separation (Technology) --- Surface chemistry --- Surfaces --- -Surfaces --- fysicochemie --- Surfaces. --- Silicon dioxide --- Silica - Surfaces. --- ADSORPTION --- SILICA --- SURFACE --- PROPERTIES