The Adjuvant Effects of Mycobacterium tuberculosis Heat Shock Protein 70 Result from the Rapid and Prolonged Activation of Antigen-Specific CD8+ T Cells In Vivo

ABSTRACT Classical Whipple's disease (CWD) is characterized by the lack of specific Th1 response toward Tropheryma whipplei in genetically predisposed individuals. The cofactor GrpE of heat shock protein 70 (Hsp70) from T. whipplei was previously identified as a B-cell antigen. We tested the capacity of Hsp70 and GrpE to elicit specific proinflammatory T-cell responses. Peripheral mononuclear cells from CWD patients and healthy donors were stimulated with T. whipplei lysate or recombinant GrpE or Hsp70 before levels of CD40L, CD69, perforin, granzyme B, CD107a, and gamma interferon (IFN-γ) were determined in T cells by flow cytometry. Upon stimulation with total bacterial lysate or recombinant GrpE or Hsp70 of T. whipplei, the proportions of activated effector CD4+ T cells, determined as CD40L+ IFN-γ+, were significantly lower in patients with CWD than in healthy controls; CD8+ T cells of untreated CWD patients revealed an enhanced activation toward unspecific stimulation and T. whipplei-specific degranulation, although CD69+ IFN-γ+ CD8+ T cells were reduced upon stimulation with T. whipplei lysate and recombinant T. whipplei-derived proteins. Hsp70 and its cofactor GrpE are immunogenic in healthy individuals, eliciting effective responses against T. whipplei to control bacterial spreading. The lack of specific T-cell responses against these T. whipplei-derived proteins may contribute to the pathogenesis of CWD.

Download Full-text

Επικεκαλυμμένες ενδαγγειακές προθέσεις και επαναστένωση μετά από αγγειοπλαστική

10.12681/eadd/36988 ◽

2014 ◽

Author(s):

Δημήτριος Λυσίτσας

Keyword(s):

Heat Shock ◽

Heat Shock Protein ◽

Heat Shock Protein 70 ◽

Low Dose ◽

High Dose ◽

Hsp 70

Εισαγωγή: Η υπερπλασία του έσω χιτώνα παίζει μείζων ρόλο στην επαναστένωση (in-stentrestenosis). Στην παρούσα μελέτη αξιολογήσαμε in vitro την επίδραση της D-24851(κυτταροτοξική ουσία που σταματά τον κυτταρικό κύκλο στο στάδιο G2-M) στονπολλαπλασιασμό των λείων μυϊκών κυττάρων και μελετήσαμε την ασφάλεια και τηνδραστικότητα μίας ενδαγγειακής πρόθεσης (stent) επικαλυμμένης με πολυμερή ουσία πουαπελευθερώνει την D-24851, στην αναστολή της υπερπλασίας του έσω χιτώνα χωρίς ναεμποδίζει την αναγεννητική ικανότητα του ενδοθηλίου σε in vivo πειραματικό μοντέλο.Υλικό και Μέθοδοι: Γυμνά μεταλλικά stent (n=6), stent επικαλυμμένα μόνο με πολυμερήουσία (polymer-coated, n=7) και stent επικαλυμμένα με πολυμερή ουσία πουαπελευθερώνουν 31±1μg (low-dose, n=7), 216±8 μg (high-dose, n=6) ή 1774±39 μg(extreme-dose, n=5) της D-24851 εμφυτεύτηκαν στις μηριαίες αρτηρίες λευκών New Zealandκουνελιών. Τα πειραματόζωα θυσιάστηκαν στις 28 ημέρες για ιστομορφομετρική ανάλυση.Για την αξιολόγηση της ενδοθηλιακής αναγέννησης στις 90 ημέρες, 12 πειραματόζωαχρησιμοποιήθηκαν για την τοποθέτηση polymer-coated (n=3), low dose (n=3), high dose(n=3) or extreme dose (n=3) ενδαγγειακών προθέσεων.Αποτελέσματα: In vitro η D-24851 αναστέλλει την υπερπλασία των λείων μυϊκών κυττάρωνκαι επάγει την απόπτωση τους χωρίς να αυξάνει την επαγωγή της heat shock protein 70(HSP-70), μία κυτταροπροστατευτική και αντι-αποπτωτική πρωτεΐνη. Η θεραπεία με lowdoseD-24851 stents συνδυάστηκε με 38% (P=0.029) μείωση της υπερπλαστικής περιοχήςτου έσω χιτώνα και 35% (P=0.003) μείωση της επι τοις εκατό στένωσης του αυλού σεσύγκριση με τα γυμνά μεταλλικά stents. Ο τραυματισμός και η φλεγμονή του αρτηριακού τοιχώματος δεν παρουσίασαν σημαντικές διαφορές μεταξύ των ομάδων. Τα επικαλυμμέναμόνο με πολυμερή ουσία stents εμφάνισαν παρόμοια ανάπτυξη νεοιστού σε σύγκριση με ταγυμνά μεταλλικά stents. Ωστόσο, όλες οι ομάδες των stents με D-24851 παρουσίασαν ατελήενδοθηλιοποίηση συγκρινόμενα με τα polymer-coated stents.Συμπεράσματα: Οι επικεκαλυμμένες ενδαγγειακές προσθέσεις με πολυμερή ουσία καιχαμηλη δόση D-24851 μειώνουν σημαντικά την υπερπλασιά του έσω χιτώνα. Λόγω τηςατελούς ενδοθηλιοποίησης, μακράς διάρκειας μελέτες είναι απαραίτητες για ναπιστοποιήσουν ότι η αναστολή του νεοιστού παραμένει και μετά τις 28 ημέρες.

Download Full-text

Heat shock protein 70 / MAGE-1 tumor vaccine can enhance the potency of MAGE-1–specific cellular immune responses in vivo

Cancer Immunology Immunotherapy ◽

10.1007/s00262-004-0536-6 ◽

2004 ◽

Vol 53 (9) ◽

pp. 825-834 ◽

Cited By ~ 13

Author(s):

Jing Ye ◽

Guang-Sheng Chen ◽

Hong-Ping Song ◽

Zeng-Shan Li ◽

Ya-Yu Huang ◽

...

Keyword(s):

Heat Shock ◽

Immune Responses ◽

Heat Shock Protein ◽

Heat Shock Protein 70 ◽

Tumor Vaccine ◽

Cellular Immune Responses ◽

Cellular Immune

Download Full-text

In Vivo Chaperone Activity of Heat Shock Protein 70 and Thermotolerance

Molecular and Cellular Biology ◽

10.1128/mcb.19.3.2069 ◽

1999 ◽

Vol 19 (3) ◽

pp. 2069-2079 ◽

Cited By ~ 145

Author(s):

Ellen A. A. Nollen ◽

Jeanette F. Brunsting ◽

Han Roelofsen ◽

Lee A. Weber ◽

Harm H. Kampinga

Keyword(s):

Heat Shock ◽

Heat Shock Protein ◽

Heat Resistance ◽

Cell Line ◽

Heat Shock Protein 70 ◽

Chaperone Activity ◽

Luciferase Reporter ◽

Reporter Protein ◽

Regulated Gene Expression

ABSTRACT Heat shock protein 70 (Hsp70) is thought to play a critical role in the thermotolerance of mammalian cells, presumably due to its chaperone activity. We examined the chaperone activity and cellular heat resistance of a clonal cell line in which overexpression of Hsp70 was transiently induced by means of the tetracycline-regulated gene expression system. This single-cell-line approach circumvents problems associated with clonal variation and indirect effects resulting from constitutive overexpression of Hsp70. The in vivo chaperone function of Hsp70 was quantitatively investigated by using firefly luciferase as a reporter protein. Chaperone activity was found to strictly correlate to the level of Hsp70 expression. In addition, we observed an Hsp70 concentration dependent increase in the cellular heat resistance. In order to study the contribution of the Hsp70 chaperone activity, heat resistance of cells that expressed tetracycline-regulated Hsp70 was compared to thermotolerant cells expressing the same level of Hsp70 plus all of the other heat shock proteins. Overexpression of Hsp70 alone was sufficient to induce a similar recovery of cytoplasmic luciferase activity, as does expression of all Hsps in thermotolerant cells. However, when the luciferase reporter protein was directed to the nucleus, expression of Hsp70 alone was not sufficient to yield the level of recovery observed in thermotolerant cells. In addition, cells expressing the same level of Hsp70 found in heat-induced thermotolerant cells containing additional Hsps showed increased resistance to thermal killing but were more sensitive than thermotolerant cells. These results suggest that the inducible form of Hsp70 contributes to the stress-tolerant state by increasing the chaperone activity in the cytoplasm. However, its expression alone is apparently insufficient for protection of other subcellular compartments to yield clonal heat resistance to the level observed in thermotolerant cells.

Download Full-text