Time course of lung ischemia-reperfusion-induced ICAM-1 expression and its role in ischemia-reperfusion lung injury

2002 ◽  
Vol 93 (2) ◽  
pp. 620-628 ◽  
Author(s):  
Yen-Ta Lu ◽  
Pai-Gene Chen ◽  
Shu Fang Liu
Keyword(s):  
Bronchoalveolar Lavage ◽  
Neutrophil Count ◽  
Time Course ◽  
Bronchoalveolar Lavage Fluid ◽  
Tissue Injury ◽  
Ischemia Reperfusion ◽  
Late Phase ◽  
Lavage Fluid ◽  
Intercellular Adhesion Molecule ◽  
Microvascular Leakage

Upregulation of intercellular adhesion molecule-1 (ICAM-1) expression is an important mechanism underlying ischemia-reperfusion (I/R) induced neutrophil activation and tissue injury in other organs. However, I/R of the lungs has not been shown to upregulate ICAM-1 expression. We determined the time course profile of lung I/R-induced ICAM-1 expression and assessed the role of ICAM-1 in mediating neutrophil sequestration, transmigration, and I/R injury in the isolated blood-perfused rat lungs. I/R had a biphasic effect on ICAM-1 expression, an early downregulation and a late-phase upregulation. Superoxide dismutase and neutrophil depletion prevented the early ICAM-1 downregulation. The late-phase ICAM-1 upregulation coincided with the I/R-induced increase in pulmonary microvascular leakage index. ICAM-1 monoclonal antibody (MAb) reversed the I/R-induced increase in pulmonary microvascular leakage index, with control antibody being ineffective. Neither I/R nor ICAM-1 MAb affected lung MPO activity and circulating neutrophil count. Lung I/R significantly increased bronchoalveolar lavage fluid neutrophil count and the GSSG-to-(GSSG+GSH) ratio. ICAM-1 MAb blocked the I/R-induced increase in GSSG-to-(GSSG+GSH) ratio but had no effect on bronchoalveolar lavage fluid neutrophil count. Our results demonstrated that lung I/R up- and downregulates ICAM-1 expression depending on the duration of reperfusion. ICAM-1 upregulation is an important mechanism of I/R-induced pulmonary endothelial injury.

scholarly journals Profiling inflammation and tissue injury markers in perfusate and bronchoalveolar lavage fluid during humanex vivolung perfusion

2017 ◽  
pp. ezw358 ◽  
Author(s):  
Anders S.I. Andreasson ◽  
Danai M. Karamanou ◽  
Colin S. Gillespie ◽  
Faruk Özalp ◽  
Tanveer Butt ◽  
...  
Keyword(s):  
Bronchoalveolar Lavage ◽  
Bronchoalveolar Lavage Fluid ◽  
Tissue Injury ◽  
Lavage Fluid

scholarly journals A survey of an eight-breed cross swine heterogeneous population demonstrates the associations among immune cell traits, lung lesions and Mycoplasma abundances

2020 ◽  
Author(s):  
qing Zhang ◽  
jing Li ◽  
tao Huang ◽  
yifeng Zhang ◽  
wenwu Xu ◽  
...  
Keyword(s):  
Bronchoalveolar Lavage ◽  
Neutrophil Count ◽  
Lymphocyte Count ◽  
Bronchoalveolar Lavage Fluid ◽  
Lavage Fluid ◽  
Lung Lesion ◽  
Heterogeneous Population ◽  
Neutrophil To Lymphocyte Ratio ◽  
Lung Lesions ◽  
Lymphocyte Ratio

Abstract Background: Developments of pulmonary diseases, often accompanied by infections of bacteria, severely affect meat production and welfare of pigs. This study investigated the association of lung lesions and Mycoplasma levels inferred from 16S rRNA sequencing of bronchoalveolar lavage fluid with 57 immune cells and 25 hematological traits in 307 pigs at age of 240 days from an eight-breed heterogeneous cross.Result: At a false discovery rate threshold of 0.05, we found that the greater severity of lung lesions were significantly associated with higher CD8+ to CD3+ cell ratio (CD8+/CD3+), neutrophil to lymphocyte ratio (NLR), and standard deviation of red blood cell volume distribution width (RDW-SD), and lower CD4-CD8-/CD3+, CD3+CD4-CD8-/PBMCs, CD14-CD16-/PBMCs, mean corpuscular hemoglobin concentration (MCHC), lymphocyte count (LYM) and lymphocyte count percentage (LYMR), reflected an status of inflammation, immune suppression and hypoxia of the pigs accompanying the development of the lung lesion. The Mycoplasma abundance showed positive correlations with neutrophil count (NEU), neutrophil count percentage (NEUR), neutrophil-to-lymphocyte ratio (NLR), monocyte count (MON), RDW-CV, and RDW-SD, and negative correlations with MCHC, LYM, and LYMR, these correlations are largely consistent with those of lung lesions, supporting the comorbidity of lung lesions and Mycoplasma infection. We also observed a nonlinear association that the sharp increases in NEU and NEUR occurred only when Mycoplasma abundance raised to a level above the population-average. Conclusion: This study showed that the pigs from an eight-breed cross heterogeneous population reared under standardized housing conditions suffered lesion averagely covered 40% of lung, and the lung lesions were significantly linked to load of Mycoplasma in bronchoalveolar lavage fluid. We further demonstrated that the lung lesion and load of Mycoplasma perturb a large variety of immune and hematological traits. These associations provide helpful insights into the changes of host immune status in response to mycoplasma relevant lung diseases in pigs.

scholarly journals Μοριακές μελέτες κατά την επίδραση της προχορήγησης του σεβοφλουράνιου στην ηπατική και πνευμονική βλάβη από ισχαιμία/επαναιμάτωση ήπατος σε μοντέλο αρουραίων

2016 ◽  
Author(s):  
Αγγελική Μικρού
Keyword(s):  
Bronchoalveolar Lavage ◽  
Reperfusion Injury ◽  
Real Time ◽  
Real Time Pcr ◽  
Bronchoalveolar Lavage Fluid ◽  
Ischemia Reperfusion Injury ◽  
Ischemia Reperfusion ◽  
Lavage Fluid ◽  
Liver Ischemia

Το σεβοφλουράνιο έχει δειχθεί ότι βελτιώνει τη βλάβη από ισχαιμία/επαναιμάτωση (ischemia/reperfusion injury, IRI) μέσω διαφόρων μηχανισμών, οι οποίοι περιλαμβάνουν τη μείωση της έκτασης της φλεγμονώδους διαδικασίας. Παρόλα αυτά, δεν υπάρχουν μέχρι στιγμής μελέτες σχετικά με τον ενδεχόμενο ρόλο του συστήματος του συμπληρώματος στον μεσολαβούμενο από σεβοφλουράνιο περιορισμό της IRI.Σκοπός της παρούσας εργασίας ήταν να μελετηθούν οι μοριακοί μηχανισμοί της φλεγμονής που εμπλέκονται στην προχορήγηση του σεβοφλουράνιου στην ηπατική και πνευμονική βλάβη μετά από ισχαιμία/επαναιμάτωση ήπατος (liver ischemia-reperfusion, LIR). Για το σκοπό αυτό, 50 αρσενικοί αρουραίοι Wistar μοιράστηκαν τυχαία σε πέντε ομάδες (n=10 η καθεμία): Τα ζώα στην ομάδα LIR αναισθητοποιήθηκαν με κεταμίνη και ξυλαζίνη και στην συνέχεια υποβλήθηκαν σε ισχαιμία του δεξιού και μέσου ηπατικού λοβού για 45 min και επαναιμάτωση για 6 h. Στα ζώα της ομάδας SEVO/LIR εκτός από την αναισθησία με κεταμίνη/ξυλαζίνη, χορηγήθηκε σεβοφλουράνιο για 30 min και ακολούθησε ισχαιμία/επαναιμάτωση ήπατος, όπως στην ομάδα LIR. Στην ομάδα SHAM/LIR τα ζώα αναισθητοποιήθηκαν με κεταμίνη/ξυλαζίνη και στη συνέχεια διενεργήθηκε λαπαροτομή. Η ομάδα SHAM/SEVO περιελάμβανε αναισθησία με σεβοφλουράνιο για 30 min και στη συνέχεια λαπαροτομή. Τέλος, στην ομάδα VEN, τα ζώα έλαβαν μόνο κεταμίνη και ξυλαζίνη.Στη συνέχεια έγινε λήψη βρογχοκυψελιδικού εκπλύματος (Bronchoalveolar lavage fluid, BALF) για τον καθορισμό των κυτταρικών πληθυσμών. Επίσης, καθορίστηκαν οι παράμετροι ηπατικής λειτουργίας και τα επίπεδα του τρίτου συστατικού του συμπληρώματος, C3, στον ορό. Ακολούθως, μελετήθηκαν οι ιστολογικές διαφορές στο ήπαρ και στον πνεύμονα, καθώς και ο ιστολογικός εντοπισμός των πρωτεϊνών CASP3 και ICAM1 σε τομές των παραπάνω ιστών σε παραφίνη. Τέλος, μελετήθηκαν με τη μέθοδο της ποσοτικής RT- Real-Time PCR η έκφραση σε επίπεδο mRNA, των γονιδίων του συμπληρώματος C3 και C5, καθώς επίσης της ICAM1 και της CLU.Τα αποτελέσματα της παρούσας μελέτης δείχνουν ότι η προχορήγηση σεβοφλουράνιου βελτιώνει σημαντικά τις παραμέτρους ηπατικής λειτουργίας (μειώνοντας τα επίπεδα ALT, AST και ALP στον ορό) και περιορίζοντας τη διήθηση φλεγμονωδών κυττάρων στο BALF. Επιπλέον, σε σύγκριση με την ομάδα LIR, η μείωση στα επίπεδα C3 του πλάσματος φάνηκε σημαντικά μειωμένη στην ομάδα SEVO/LIR. Στην ιστολογική εξέταση του ήπατος και του πνεύμονα δεν παρατηρήθηκαν στατιστικά σημαντικές διαφορές στην. Παρόλα αυτά, τα επίπεδα εντοπισμού της μεμβρανικής ισομορφής της ICAM1 στο ήπαρ, τα οποία εξετάστηκαν με τη μέθοδο της ανοσοϊστοχημείας, έδειξαν σημαντική μείωση στη ομάδα SEVO/LIR, σε σχέση με την ομάδα LIR. Στον πνεύμονα αντίθετα, δεν παρατηρήθηκαν σημαντικές διαφορές. Τα επίπεδα εντοπισμού της CASP3, τόσο στον πνεύμονα, όσο και στο ήπαρ, φάνηκαν επίσης να μην επηρεάζονται από την προχορήγηση σεβοφλουράνιου. Στην ομάδα SEVO/LIR, τα επίπεδα της έκφρασης του mRNA της ICAM1 δείχθηκαν μειωμένα στο ήπαρ. Αντίθετα, δεν παρατηρήθηκαν στατιστικά σημαντικές διαφορές στην έκφραση των mRNA των γονιδίων του συμπληρώματος C3, C5 και CLU στο ήπαρ ή στον πνεύμονα.Συνοψίζοντας, η προχορήγηση σεβοφλουράνιου φαίνεται να μειώνει τη φλεγμονώδη βλάβη που επάγεται από τη LIR, τόσο στο ήπαρ, όσο και στον πνεύμονα, το οποίο φαίνεται να μεσολαβείται, μερικώς τουλάχιστον, από το C3 και την ICAM-1. Περαιτέρω μελέτες απαιτούνται για τη διευκρίνηση των υποκείμενων μηχανισμών, καθώς και για τη διερεύνηση της δυνατότητας εφαρμογής της προχορήγησης σεβοφλουράνιου στην κλινική πράξη.

scholarly journals Influence of sensitization and allergen provocation procedures on the development of allergen-induced bronchial hyperreactivity in conscious, unrestrained guinea-pigs

1995 ◽  
Vol 4 (2) ◽  
pp. 149-156 ◽  
Author(s):  
R. E. Santing ◽  
C. G. Olymulder ◽  
B. van Diepen ◽  
H. Meurs ◽  
J. Zaagsma
Keyword(s):  
Bronchoalveolar Lavage ◽  
Guinea Pigs ◽  
Bronchoalveolar Lavage Fluid ◽  
Late Phase ◽  
Inflammatory Cells ◽  
Lavage Fluid ◽  
Bronchial Hyperreactivity ◽  
Cellular Activation ◽  
Allergen Provocation ◽  
Similar Development

The effects of different sensitization and allergen provocation regimens on the development of allergen-induced bronchial hyperreactivity (BHR) to histamine were investigated in conscious, unrestrained guinea-pigs. Similar early and late phase asthmatic reactions, BHR for inhaled histamine after the early (6 h) as well as after the late reaction (24 h), and airway inflammation were observed after a single allergen provocation in animals sensitized to produce mainly IgG or IgE antibodies, respectively. Repeating the allergen provocation in the IgE-sensitized animals after 7 days, using identical provocation conditions, resulted in a similar development of BHR to histamine inhalation. Repetition of the allergen provocation during 4 subsequent days resulted in a decreased development of BHR after each provocation, despite a significant increase in the allergen provocation dose necessary to obtain similar airway obstruction. The number of inflammatory cells in the bronchoalveolar lavage was not significantly changed after repeated provocation, when compared with a single allergen provocation. Finally, we investigated allergen-induced bronchial hyperreactivity by repetition of the sensitization procedure at day 7 and 14 (booster), followed by repeated allergen provocation twice a week for 5 weeks. Surprisingly, no BHR to histamine could be observed after either provocation, while the number of inflammatory cells in the bronchoalveolar lavage fluid after 5 weeks was enhanced compared with controls. These data indicate that both IgE and IgG sensitized guinea-pigs may develop bronchial hyperreactivity after a single allergen provocation. Repeated allergen exposure of IgE sensitized animals causes a gradual fading of the induced hyperreactivity despite the on-going presence of inflammatory cells in the airways, indicating a mechanism of reduced cellular activation.

Antigen-specific IgE and IgA antibodies in bronchoalveolar lavage fluid are associated with stronger antigen-induced late phase reactions

2001 ◽  
Vol 31 (2) ◽  
pp. 239-248 ◽  
Author(s):  
R. Stokes Peebles ◽  
R. G. Hamilton ◽  
L. M. Lichtenstein ◽  
M. Schlosberg ◽  
M. C. Liu ◽  
...  
Keyword(s):  
Bronchoalveolar Lavage ◽  
Bronchoalveolar Lavage Fluid ◽  
Late Phase ◽  
Lavage Fluid ◽  
Specific Ige ◽  
Iga Antibodies
Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document