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Enhanced Ca2+ sensitivity in hyperresponsive cultured bronchi is mediated by TNFα and NF-ΚB

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The mechanical properties and Ca2+ sensitivity of an organ-culture model derived from guinea pig airways have been examined. The cultured explants develop airway hyperresponsiveness to pharmacological agonists after 3-day culture, when compared with fresh and ovalbumin-sensitized tissues. The reactivity of cultured explants is dependent on the presence of the epithelium. They are also sensitive to glucocorticosteroid pretreatments, which neutralize the TNFα antibody and ΝF-ΚB inhibitor. Hence, specific immunostaining of ΝF-ΚB subunits (p65 and p50) was increased in the nuclear extract of cultured explants. In -escin-permeabilized preparations, step-increases in pCa revealed enhanced Ca2+ sensitivity of the contractile apparatus in cultured explants, which was prevented by epithelium removal. Pretreatments of cultured explants with neutralizing TNFα antibody and ΝF-ΚB inhibitor consistently reduced their Ca2+ sensitivity. These findings suggest that AHR developed in this organ culture model may be triggered by an inflammatory process mediated by the TNFα and NF-ΚB transcription factor, which results in an increased sensitivity to [Ca2+]i.

On a examiné les propriétés mécaniques et la sensibilité au Ca2+ dans un modèle de culture d’organes provenant des voies respiratoires de cobayes. Les explants cultivés ont développé une hyperréactivité bronchique (HRB) aux agonistes pharmacologiques après une mise en culture de 3 jours comparativement aux tissus frais et aux tissus sensibilisés à l’ovalbumine. La réactivité des explants cultivés dépend de la présence de l’épithélium. Les explants sont aussi sensibles aux prétraitements par les glucocorticostéroïdes, à un anticorps neutralisant le TNFα et à un inhibiteur de NF-ΚB. Ainsi, l’immunomarquage spécifique des sous-unités (p65 et p50) de NF-ΚB a augmenté dans l’extrait nucléaire des explants cultivés. Dans les préparations perméabilisées par la -escine, les augmentations progressives de pCa ont révélé une augmentation de la sensibilité de l’appareil contractile dans les explants, laquelle a été prévenue par l’enlèvement de l’épithélium. Des prétraitements avec un anticorps neutralisant le TNFα et un inhibiteur de NF-ΚB ont diminué de façon uniforme la sensibilité des explants au Ca2+. Ces résultats donnent à penser que l’HRB développée dans ce modèle de culture d’organes pourrait être déclenchée par un processus inflammatoire, véhiculé par le TNFα et le facteur de transcription NF-ΚB, qui provoque une augmentation de la sensibilité à la [Ca2+]i.

Document Type: Research Article

Publication date: 2006-10-01

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  • Published since 1929, this monthly journal reports current research in all aspects of physiology, nutrition, pharmacology, and toxicology, contributed by recognized experts and scientists. It publishes symposium reviews and award lectures and occasionally dedicates entire issues or portions of issues to subjects of special interest to its international readership.
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