Effect of Arginase Inhibition on Pulmonary L-Arginine Metabolism in Murine Pseudomonas Pneumonia
Notice bibliographique
Résumé
RATIONALE: Infection of the lung with Pseudomonas aeruginosa results in upregulation of nitric oxide synthases (NOS) and arginase expression, and both enzymes compete for L-arginine as substrate. Nitric oxide (NO) production may be regulated by arginase as it controls L-arginine availability for NOS. We here studied the effect of systemic arginase inhibition on pulmonary L-arginine metabolism in Pseudomonas pneumonia in the mouse. METHODS: Mice (C57BL/6, 8-10 weeks old, female) underwent direct tracheal instillation of Pseudomonas (PAO-1)-coated agar beads and were treated by repeated intra-peritoneal injections of the arginase inhibitor 2(S)-amino-6-boronohexanoic acid (ABH) or PBS until lungs were harvested on day 3 of the infection. L-arginine metabolites were quantified using liquid chromatography-tandem mass spectrometry, NO metabolites nitrate and nitrite by Griess reagent and cytokines by ELISA. RESULTS: NO metabolite concentrations (48.5±2.9 vs. 10.9±2.3 µM, p<0.0001), as well as L-ornithine (29.6±1.7 vs 2.3±0.4 µM, p<0.0001), the product of arginase activity, were increased in Pseudomonas infected lungs compared to naïve controls. Concentrations of the NOS inhibitor asymmetric dimethylarginine (ADMA) were also increased (0.44±0.02 vs. 0.16±0.01 µM, p<0.0001). Arginase inhibition in the infected animals resulted in a significant decrease in L-ornithine (14.6±1.6 µM, p<0.0001) but increase in L-arginine concentration (p<0.001), L-arginine/ADMA ratio (p<0.001), L-arginine availability for NOS (p<0.001), and NO metabolite concentrations (67.3±5.7 µM, p<0.05). Arginase inhibitor treatment also resulted in an increase in NO metabolite levels in animals following intratracheal injection of LPS (p = 0.015). Arginase inhibition was not associated with an increase in inflammatory markers (IFN-γ, IL-1β, IL-6, MIP-2, KC or TNF-α) in lung. Concentrations of the L-ornithine-dependent polyamines putrescine, spermidine and spermine were increased in Pseudomonas infected lungs (p<0.001, respectively) but were unaffected by ABH treatment. CONCLUSIONS: Systemic arginase inhibition with ABH during Pseudomonas pneumonia in mice results in an increase in pulmonary NO formation but no pro-inflammatory effect.
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Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
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