INTRODUÇÃO: A importância da resposta mecânica do parênquima pulmonar na fisiopatologia da asma tem sido recentemente reconhecida. O óxido nítrico é um mediador que controla o tônus muscular liso das vias aéreas, porém este efeito no parênquima pulmonar periférico ainda não foi previamente investigado. Nossa hipótese é que a inibição crônica das óxido nítrico sintases por meio do tratamento com L-NAME (falso substrato para todas as óxido nítrico sintases) pode modular a mecânica do parênquima pulmonar, o recrutamento eosinofílico e o remodelamento da matriz extracelular em modelo de inflamação alérgica crônica pulmonar em cobaias. MÉTODOS: Os animais foram expostos a sete inalações com soro fisiológico ou com ovoalbumina em doses crescentes (1~5mg/ml - 4 semanas) e tratadas ou não com L-NAME (60 mg/kg/ por dia /por animal) na água de beber. Setenta e duas horas após a sétima inalação os animais foram anestesiados, exsanguinados e a mecânica oscilatória do parênquima pulmonar foi medida na condição pré e após desafio (0.1%). Utilizando a técnica de morfometria foram avaliadas a densidade de eosinófilos, o número de células nNOS e iNOS positivas, a densidade de actina, das fibras colágenas e das fibras elásticas bem como a proporção de volume de 8-iso-PGF2 no septo alveolar. RESULTADOS: Os animais que foram expostos à ovoalbumina apresentaram um aumento da resistência e da elastância tecidual (resposta basal e após desafio antigênico), na densidade de eosinófilos, no número de células nNOS e iNOS positivas, na densidade de fibras colágenas e de fibras elásticas bem como na expressão de 8-isoPGF2 no septo alveolar comparativamente aos grupos controles (p<0,05). O tratamento com L-NAME em animais expostos à ovoalbumina atenuou todas as respostas de mecânica do tecido pulmonar periférico (p<0, 01), reduziu o número de células nNOS e iNOS positivas (p<0.01), o conteúdo de fibras elásticas (p<0,001) e de 8-iso-PGF2 no septo alveolar (p<0,001). No entanto, este tratamento não afetou o número total de eosinófilos e o conteúdo de fibras colágenas. Este trabalho sugere que o óxido nítrico contribui para a constrição do parênquima pulmonar e para a deposição de fibras elásticas neste modelo. Estes efeitos foram associados à ativação de iNOS e nNOS em células do parênquima distal e aumento na via do estresse oxidativo / The importance of lung tissue mechanical responses in asthma pathophysiology has been recently recognized. Although nitric oxide (NO) is a mediator that controls smooth muscle tonus control in the airways, its effects on lung tissue responsiveness has not been previously investigated. We hypothesized that chronic nitric oxide synthase inhibition by L-NAME (false substrate for all nitric oxide synthases) treatment may modulate lung tissue mechanics, eosinophilic recruitment and extracellular matrix remodeling in a model of chronic pulmonary allergic inflammation. Guinea pigs were submitted to seven normal saline or ovalbumin exposures with increasing doses (1~5mg/mL-4weeks) and treated or not with L-NAME in drinking water. Seventy-two hours after the seventh inhalation the animals were anesthetized, exsanguinated, and oscillatory mechanics of lung tissue strips was performed in baseline condition and after ovalbumin challenge (0.1%). Using morphometry, we assessed the density of eosinophils, the number of iNOS and nNOS-positive cells, the density of actin, the collagen and elastic fibers content and the volume proportion of 8-iso-PGF2 in the alveolar septa. Ovalbumin-exposed animals presented an increase in baseline and maximal tissue resistance and elastance responses, eosinophil density, in the number of iNOS and nNOS positive cells, in the amount of collagen and elastic fibers and in the volume proportion of 8-iso-PGF2 in the alveolar septa compared to controls (p<0.05). L-NAME treatment in ovalbumin-exposed animals attenuated all lung tissue mechanical responses (p<0.01), reduced the number of iNOS and nNOS positive cells (p<0.01), elastic fiber content (p<0.001) and 8-isoPGF2 in the alveolar septa (p<0.001). However, this treatment did not affect the total number of eosinophils and collagen deposition. These data suggest that NO contributes to distal lung parenchyma constriction and to elastic fibers deposition in this model. These effects were associated to iNOS and nNOS activation in pulmonary parenchyma and with an increase in oxidative stress pathway activation

INTRODUÇÃO: A importância da resposta mecânica do parênquima pulmonar na fisiopatologia da asma tem sido recentemente reconhecida. O óxido nítrico é um mediador que controla o tônus muscular liso das vias aéreas, porém este efeito no parênquima pulmonar periférico ainda não foi previamente investigado. Nossa hipótese é que a inibição crônica das óxido nítrico sintases por meio do tratamento com L-NAME (falso substrato para todas as óxido nítrico sintases) pode modular a mecânica do parênquima pulmonar, o recrutamento eosinofílico e o remodelamento da matriz extracelular em modelo de inflamação alérgica crônica pulmonar em cobaias. MÉTODOS: Os animais foram expostos a sete inalações com soro fisiológico ou com ovoalbumina em doses crescentes (1~5mg/ml - 4 semanas) e tratadas ou não com L-NAME (60 mg/kg/ por dia /por animal) na água de beber. Setenta e duas horas após a sétima inalação os animais foram anestesiados, exsanguinados e a mecânica oscilatória do parênquima pulmonar foi medida na condição pré e após desafio (0.1%). Utilizando a técnica de morfometria foram avaliadas a densidade de eosinófilos, o número de células nNOS e iNOS positivas, a densidade de actina, das fibras colágenas e das fibras elásticas bem como a proporção de volume de 8-iso-PGF2 no septo alveolar. RESULTADOS: Os animais que foram expostos à ovoalbumina apresentaram um aumento da resistência e da elastância tecidual (resposta basal e após desafio antigênico), na densidade de eosinófilos, no número de células nNOS e iNOS positivas, na densidade de fibras colágenas e de fibras elásticas bem como na expressão de 8-isoPGF2 no septo alveolar comparativamente aos grupos controles (p<0,05). O tratamento com L-NAME em animais expostos à ovoalbumina atenuou todas as respostas de mecânica do tecido pulmonar periférico (p<0, 01), reduziu o número de células nNOS e iNOS positivas (p<0.01), o conteúdo de fibras elásticas (p<0,001) e de 8-iso-PGF2 no septo alveolar (p<0,001). No entanto, este tratamento não afetou o número total de eosinófilos e o conteúdo de fibras colágenas. Este trabalho sugere que o óxido nítrico contribui para a constrição do parênquima pulmonar e para a deposição de fibras elásticas neste modelo. Estes efeitos foram associados à ativação de iNOS e nNOS em células do parênquima distal e aumento na via do estresse oxidativo / The importance of lung tissue mechanical responses in asthma pathophysiology has been recently recognized. Although nitric oxide (NO) is a mediator that controls smooth muscle tonus control in the airways, its effects on lung tissue responsiveness has not been previously investigated. We hypothesized that chronic nitric oxide synthase inhibition by L-NAME (false substrate for all nitric oxide synthases) treatment may modulate lung tissue mechanics, eosinophilic recruitment and extracellular matrix remodeling in a model of chronic pulmonary allergic inflammation. Guinea pigs were submitted to seven normal saline or ovalbumin exposures with increasing doses (1~5mg/mL-4weeks) and treated or not with L-NAME in drinking water. Seventy-two hours after the seventh inhalation the animals were anesthetized, exsanguinated, and oscillatory mechanics of lung tissue strips was performed in baseline condition and after ovalbumin challenge (0.1%). Using morphometry, we assessed the density of eosinophils, the number of iNOS and nNOS-positive cells, the density of actin, the collagen and elastic fibers content and the volume proportion of 8-iso-PGF2 in the alveolar septa. Ovalbumin-exposed animals presented an increase in baseline and maximal tissue resistance and elastance responses, eosinophil density, in the number of iNOS and nNOS positive cells, in the amount of collagen and elastic fibers and in the volume proportion of 8-iso-PGF2 in the alveolar septa compared to controls (p<0.05). L-NAME treatment in ovalbumin-exposed animals attenuated all lung tissue mechanical responses (p<0.01), reduced the number of iNOS and nNOS positive cells (p<0.01), elastic fiber content (p<0.001) and 8-isoPGF2 in the alveolar septa (p<0.001). However, this treatment did not affect the total number of eosinophils and collagen deposition. These data suggest that NO contributes to distal lung parenchyma constriction and to elastic fibers deposition in this model. These effects were associated to iNOS and nNOS activation in pulmonary parenchyma and with an increase in oxidative stress pathway activation

La variante lymphocytaire du syndrome hyperéosinophilique (L-SHE) est une pathologie extrêmement rare caractérisée par une prolifération monoclonale de lymphocytes T surproduisant l’interleukine IL-5, responsable d’une hyperéosinophilie persistante. En outre, un immunophénotype aberrant CD3−CD4+ est fréquemment observé à la surface des cellules T clonales. Cette pathologie se distingue par une lymphoprolifération chronique indolente habituellement révélée par une hyperéosinophilie sanguine et une infiltration éosinophilique des tissus cutanés. Toutefois, l’évolution vers un lymphome T observée chez certains patients suggère la présence d’un potentiel malin des cellules T. Ce modèle représente donc une rare opportunité d’identifier les changements moléculaires liés aux différentes étapes du processus transformant lymphoïde T.<p>Dans le cadre de ce travail, nous avons cherché à établir les caractéristiques cytogénétiques et moléculaires des cellules T CD3−CD4+ d’une cohorte de patients L-SHE. L’analyse cytogénétique de cellules T CD3−CD4+ isolées au moment du diagnostic chez deux patientes (P1 et P2) a révélé la présence d’une délétion similaire 6q13-q22.1. En étudiant les stades cliniques successifs de P1 et P2, nous avons montré la persistance des cellules porteuses de la délétion 6q au cours de la progression chronique et leur prédominance lors du développement d’un lymphome T chez P1. Ces résultats suggèrent l’implication précoce et potentiellement critique de la délétion 6q dans cette pathologie lymphoproliférative T. L’analyse des dérégulations transcriptionnelles résultant de ce remaniement a montré une réduction de l’expression des gènes pro-apototiques BACH2 et PA26 dans les cellules T CD3−CD4+ de P1 et P2. En particulier, BACH2, dont l’expression diminue continuellement au cours de l’évolution de P1, jouerait un rôle oncosuppresseur dans la lymphogenèse T.<p>Afin d’identifier les modifications moléculaires des cellules T clonales, nous avons analysé l’expression de 95% des gènes humains dans les cellules T CD3−CD4+ de trois patients en phase chronique (P1, P2 et P3). La grande homologie des changements transcriptionnels chez les trois patients indique une altération des mêmes mécanismes moléculaires. Ainsi, un profil immunophénotypique exhaustif, validé chez trois patients supplémentaires, a pu être établi. En outre, les dérégulations des voies apoptotiques, TGFβ ou<p>9<p>encore de signalisation intracellulaire altèrent l’homéostasie des cellules T CD3−CD4+ pouvant favoriser la perte de la capacité apoptotique et/ou la croissance cellulaire. Cette signature moléculaire a été étendue par l’identification de 20 microARNs dont l’expression est dérégulée dans les cellules T CD3−CD4+ d’une cohorte de 6 patients. Par ailleurs, la modification de l’expression des récepteurs impliqués dans la migration leucocytaire au cours de l’évolution de P1 pourrait expliquer l’infiltration ganglionnaire des cellules T clonales et la progression du lymphome.<p>La caractérisation des désordres cytogénétiques et moléculaires des cellules T CD3−CD4+ chez les patients L-SHE permettrait à terme d’identifier de nouveaux marqueurs diagnostiques et contribuer ainsi au développement de nouvelles cibles thérapeutiques dans une grande diversité de pathologies lymphoprolifératives de type Th2. / Doctorat en Sciences biomédicales et pharmaceutiques / info:eu-repo/semantics/nonPublished

INTRODUÇÃO: A endomiocardiofibrose (EMF) é uma doença típica de países tropicais, na qual ocorre a deposição de uma capa fibrosa na região endomiocárdica com graves consequências clínicas. A patogenia da EMF ainda não foi elucidada, mas uma das principais hipóteses etiológicas sugere que a EMF seja consequência de um processo inflamatório crônico com envolvimento de respostas imunes Th2 pós-infestação helmíntica, mediada por eosinófilos nas fases iniciais da doença. Neste estudo avaliamos o perfil da resposta imune e inflamatória, assim como o perfil de proteínas expressas no endomiocárdio afetado, para compreender melhor os mecanismos envolvidos na patogênese da EMF. MÉTODOS: Foram coletadas amostras de plasma e soro de pacientes com diagnóstico de EMF e de indivíduos saudáveis, para dosagens de 6 citocinas plasmáticas do perfil Th1/Th2, Proteína C Reativa ultrassensível (PCRus), IgE total e IgE específico contra aero-alérgenos prevalentes e alérgenos de helmintos. A análise proteômica do endomiocárdio afetado de quatro pacientes com EMF submetidos à ressecção cirúrgica da fibrose, levou à identificação por espectrometria de massas, de proteínas separadas previamente por gel 1D e 2D. Análises in silico de vias funcionais e redes ligando as proteínas identificadas também foram realizadas. Eosinofilia em sangue periférico, assim como dados clínicos e ecocardiográficos, foram avaliados retrospectivamente. RESULTADOS: Foram selecionados 27 pacientes em estágio avançado da EMF, portadores de disfunção diastólica e/ou valvar. Todas as amostras de plasma analisadas apresentaram níveis detectáveis de pelo menos uma das citocinas avaliadas. As citocinas IL-6, TNF-?, IL-10 e IL-4 foram detectadas em pelo menos 74% das amostras, sendo que os níveis de IL-6, TNF-? e IL-10 se apresentaram significantemente elevados em comparação com os detectados nos indivíduos saudáveis. Foi observada correlação positiva entre os níveis de todas as citocinas avaliadas. Apenas 33% dos pacientes apresentaram algum episódio isolado de eosinofilia periférica ao longo do tempo, sendo que 11% apresentaram hipereosinofilia. Os níveis de IgE total foram semelhantes aos observados na população controle. A análise proteômica permitiu identificar 140 proteínas distintas no tecido endomiocárdico, das quais 18 eram provenientes da matriz extracelular. As análises in silico indicaram IL-6 e TNF-? como dois dos principais indutores da expressão das proteínas identificadas e a principal via canônica envolvida nas proteínas identificadas foi a: \"Resposta de Fase Aguda\". Coincidentemente, os níveis de PCRus encontraram-se significativamente aumentados nos portadores de EMF. CONCLUSÕES: Elevados níveis de citocinas pró e anti-inflamatórias e de PCRus sugerem a presença de perfil inflamatório misto (Th1/Th2) nas fases avançadas da patogênese da EMF. A pouca expressão da eosinofilia descarta sua participação ativa na patogênese da fase avançada da doença, mas não é possível excluir sua participação nas fases iniciais. Nossos dados permitem levantar a hipótese que os níveis elevados de citocinas inflamatórias modulem a expressão de proteínas- incluindo as de fase aguda- no tecido endomiocárdico de pacientes portadores de EMF / INTRODUCTION: Endomyocardial fibrosis (EMF) is a typical disease in tropical countries, characterized by the fibrous deposition in the endomyocardium, with severe clinical manifestations. EMF pathogenesis is still unclear, but one of the major hypothesis suggests that EMF could be a consequence of a chronic inflammatory process with possible involvement of a Th2 immune responses after helminthiasis, mediated by eosinophils, which could contribute to pathogenesis in the early stages of the disease. In this study, we evaluated the inflammatory response profile and the protein expression profile of the affected endomyocardium, to understand the mechanisms involved in this pathogenesis. METHODS: Plasma and serum samples were collected from the 27 patients diagnosed with advanced stage EMFand from healthy controls, to mensured plasma levels of 6 cytokines belonging to the Th1/Th2 cytokine profiles, ultrasensitive C Reactive Protein (CRP), total and allergen-specific serum IgE against prevalent and helminthic allergens. Proteomic analysis of tissue samples obtained from 4 EMF patients submitted to surgical resection of affected endomyocardial tissue allowed the identification of proteins by mass spectrometry, after separation by 1D and 2D electroforesis. In silico analysis of functional pathways and networks connecting the proteins identified in the EMF cardiac tissue was also performed. Blood peripheral eosinophilia, clinical and echocardiography data were evaluated retrospectively. RESULTS: All EMF patients displayed detectable plasma levels of at least one of the cytokines tested. We found that TNF-?, IL-6, IL-4 and IL-10 were each detected in at least 74% of tested sera, and plasma levels of IL10, IL6 and TNF-? were significantly higher than controls. Plasma levels of such cytokines positively correlated with each other. Only 33% of the patients presented any episode of blood eosinophilia along time, and 11% of these patients presented hypereosinophilia. Total IgE levels were similar to those from healthy subjects. Proteomic analysis allowed the identification of 140 distinct proteins from the resected endomiocardium of the EMF patients, 18 of which belonging to the extracellular matrix. In silico analysis indicated IL-6 and TNF-? as two of the major gene expression inducers of the identified proteins in our analysis, and the Acute Phase Response was identified as the major canonical pathway involved with the identified set of proteins. Similarly, CRP levels were significantly increased in the EMF patients. CONCLUSIONS: Increased levels of an inflammatory/anti-inflammatory circulating cytokines (Th1/Th2), along with increased CRP levels, suggested the presence of a mixed inflammatory profile in EMF advanced stage. The number of EMF patients with blood eosinophilia does not support the active participation of eosinophils in pathogenesis of advanced EMF. However, it is not possible to exclude the participation in the pathogenesis early stages. Our data support the hypothesis that the increased levels of inflammatory cytokines modulate protein expression -including proteins of the acute phase response - in the endomyocardial tissue of EMF patients

INTRODUÇÃO: A endomiocardiofibrose (EMF) é uma doença típica de países tropicais, na qual ocorre a deposição de uma capa fibrosa na região endomiocárdica com graves consequências clínicas. A patogenia da EMF ainda não foi elucidada, mas uma das principais hipóteses etiológicas sugere que a EMF seja consequência de um processo inflamatório crônico com envolvimento de respostas imunes Th2 pós-infestação helmíntica, mediada por eosinófilos nas fases iniciais da doença. Neste estudo avaliamos o perfil da resposta imune e inflamatória, assim como o perfil de proteínas expressas no endomiocárdio afetado, para compreender melhor os mecanismos envolvidos na patogênese da EMF. MÉTODOS: Foram coletadas amostras de plasma e soro de pacientes com diagnóstico de EMF e de indivíduos saudáveis, para dosagens de 6 citocinas plasmáticas do perfil Th1/Th2, Proteína C Reativa ultrassensível (PCRus), IgE total e IgE específico contra aero-alérgenos prevalentes e alérgenos de helmintos. A análise proteômica do endomiocárdio afetado de quatro pacientes com EMF submetidos à ressecção cirúrgica da fibrose, levou à identificação por espectrometria de massas, de proteínas separadas previamente por gel 1D e 2D. Análises in silico de vias funcionais e redes ligando as proteínas identificadas também foram realizadas. Eosinofilia em sangue periférico, assim como dados clínicos e ecocardiográficos, foram avaliados retrospectivamente. RESULTADOS: Foram selecionados 27 pacientes em estágio avançado da EMF, portadores de disfunção diastólica e/ou valvar. Todas as amostras de plasma analisadas apresentaram níveis detectáveis de pelo menos uma das citocinas avaliadas. As citocinas IL-6, TNF-?, IL-10 e IL-4 foram detectadas em pelo menos 74% das amostras, sendo que os níveis de IL-6, TNF-? e IL-10 se apresentaram significantemente elevados em comparação com os detectados nos indivíduos saudáveis. Foi observada correlação positiva entre os níveis de todas as citocinas avaliadas. Apenas 33% dos pacientes apresentaram algum episódio isolado de eosinofilia periférica ao longo do tempo, sendo que 11% apresentaram hipereosinofilia. Os níveis de IgE total foram semelhantes aos observados na população controle. A análise proteômica permitiu identificar 140 proteínas distintas no tecido endomiocárdico, das quais 18 eram provenientes da matriz extracelular. As análises in silico indicaram IL-6 e TNF-? como dois dos principais indutores da expressão das proteínas identificadas e a principal via canônica envolvida nas proteínas identificadas foi a: \"Resposta de Fase Aguda\". Coincidentemente, os níveis de PCRus encontraram-se significativamente aumentados nos portadores de EMF. CONCLUSÕES: Elevados níveis de citocinas pró e anti-inflamatórias e de PCRus sugerem a presença de perfil inflamatório misto (Th1/Th2) nas fases avançadas da patogênese da EMF. A pouca expressão da eosinofilia descarta sua participação ativa na patogênese da fase avançada da doença, mas não é possível excluir sua participação nas fases iniciais. Nossos dados permitem levantar a hipótese que os níveis elevados de citocinas inflamatórias modulem a expressão de proteínas- incluindo as de fase aguda- no tecido endomiocárdico de pacientes portadores de EMF / INTRODUCTION: Endomyocardial fibrosis (EMF) is a typical disease in tropical countries, characterized by the fibrous deposition in the endomyocardium, with severe clinical manifestations. EMF pathogenesis is still unclear, but one of the major hypothesis suggests that EMF could be a consequence of a chronic inflammatory process with possible involvement of a Th2 immune responses after helminthiasis, mediated by eosinophils, which could contribute to pathogenesis in the early stages of the disease. In this study, we evaluated the inflammatory response profile and the protein expression profile of the affected endomyocardium, to understand the mechanisms involved in this pathogenesis. METHODS: Plasma and serum samples were collected from the 27 patients diagnosed with advanced stage EMFand from healthy controls, to mensured plasma levels of 6 cytokines belonging to the Th1/Th2 cytokine profiles, ultrasensitive C Reactive Protein (CRP), total and allergen-specific serum IgE against prevalent and helminthic allergens. Proteomic analysis of tissue samples obtained from 4 EMF patients submitted to surgical resection of affected endomyocardial tissue allowed the identification of proteins by mass spectrometry, after separation by 1D and 2D electroforesis. In silico analysis of functional pathways and networks connecting the proteins identified in the EMF cardiac tissue was also performed. Blood peripheral eosinophilia, clinical and echocardiography data were evaluated retrospectively. RESULTS: All EMF patients displayed detectable plasma levels of at least one of the cytokines tested. We found that TNF-?, IL-6, IL-4 and IL-10 were each detected in at least 74% of tested sera, and plasma levels of IL10, IL6 and TNF-? were significantly higher than controls. Plasma levels of such cytokines positively correlated with each other. Only 33% of the patients presented any episode of blood eosinophilia along time, and 11% of these patients presented hypereosinophilia. Total IgE levels were similar to those from healthy subjects. Proteomic analysis allowed the identification of 140 distinct proteins from the resected endomiocardium of the EMF patients, 18 of which belonging to the extracellular matrix. In silico analysis indicated IL-6 and TNF-? as two of the major gene expression inducers of the identified proteins in our analysis, and the Acute Phase Response was identified as the major canonical pathway involved with the identified set of proteins. Similarly, CRP levels were significantly increased in the EMF patients. CONCLUSIONS: Increased levels of an inflammatory/anti-inflammatory circulating cytokines (Th1/Th2), along with increased CRP levels, suggested the presence of a mixed inflammatory profile in EMF advanced stage. The number of EMF patients with blood eosinophilia does not support the active participation of eosinophils in pathogenesis of advanced EMF. However, it is not possible to exclude the participation in the pathogenesis early stages. Our data support the hypothesis that the increased levels of inflammatory cytokines modulate protein expression -including proteins of the acute phase response - in the endomyocardial tissue of EMF patients

Indiana University-Purdue University Indianapolis (IUPUI) / More than 300 million people world-wide suffer from breathlessness, wheezing, chest tightness, and coughing characteristic of chronic bronchial asthma, the global incidence of which is on the rise. Allergen-sensitization and challenge elicits pulmonary expression of chemoattractants that promote a chronic eosinophil-rich infiltrate. Eosinophils are increasingly recognized as important myeloid effectors in chronic inflammation characteristic of asthma, although few eosinophil molecular signaling pathways have successfully been targeted in asthma therapy. p21 activated kinases (PAKs), members of the Ste-20 family of serine/threonine kinases, act as molecular switches in cytoskeletal-dependent processes involved in cellular motility. We hypothesized that PAK1 modulated eosinophil infiltration in an allergic airway disease (AAD) murine model. In this model, Pak1 deficient mice developed reduced inflammatory AAD responses in vivo with notable decreases in eosinophil infiltration in the lungs and broncho-alveolar lavage fluids (BALF). To test the importance of PAK1 in hematopoietic cells in AAD we used complementary bone marrow transplant experiments that demonstrated decreased eosinophil inflammation in hosts transplanted with Pak1 deficient bone marrow. In in vitro studies, we show that eotaxin-signaling through PAK1 facilitated eotaxin-mediated eosinophil migration. Ablating PAK1 expression by genetic deletion in hematopoietic progenitors or siRNA treatment in derived human eosinophils impaired eotaxin-mediated eosinophil migration, while ectopic PAK1 expression promoted this migration. Together these data suggest a key role for PAK1 in the development of atopic eosinophil inflammation and eotaxin-mediated eosinophil migration.

Indiana University-Purdue University Indianapolis (IUPUI) / Regulatory T (Treg) cells represent an important layer of immune-regulation indispensible for curtailing exuberant inflammatory responses and maintaining self-tolerance. Treg cells have translational potential for autoimmunity, inflammation, transplantation and cancer. Therefore, delineating the molecular underpinnings underlying the development, suppressor function and stability of Tregs is particularly warranted. The transcriptional repressor Bcl6 is a critical arbiter of helper T cell fate, promoting the follicular helper (Tfh) lineage while repressing Th1, Th2 and Th17 differentiation. Bcl6-deficient mice develop a spontaneous and severe Th2-type inflammatory disease including myocarditis and pulmonary vasculitis, suggesting a potential role for Bcl6 in Treg cell function. Bcl6-deficient Treg cells are competent in controlling Th1 responses, but fail to control Th2 inflammation in an airway allergen model. Importantly, mice with Bcl6 deleted specifically in the Treg lineage develop severe myocarditis, thus highlighting a critical role for Bcl6 in Treg-mediated control of Th2 inflammation. Bcl6-deficient Tregs display an intrinsic increase in Th2 genes and microRNA-21 (miR-21) expression. MiR-21 is a novel Bcl6 gene target in T cells and ectopic expression of miR-21 directs Th2 differentiation in non-polarized T cells. MiR-21 is up-regulated in mouse models of airway inflammation and also in human patients with eosinophilic esophagitis and asthma. Thus, miR-21 is a clinically relevant biomarker for Th2-type pathologies. Our results define a key function for Bcl6 in repressing Gata3 function and miR-21 expression in Tregs, and provide greater understanding of the control of Th2 inflammatory responses by Treg cells.

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