Characterization of bovine ileal epithelial cell line for lectin binding,susceptibility to enteric pathogens,and TLR mediated immune responses

In this study, primary and immortalized bovine intestinal epithelial cells (BIECs) were characterized for the expression of surface carbohydrate moieties. Primary BIEC-c4 cells showed staining greater than 90 % for 16 lectins but less than 50 % staining for four lectins. Immortalized BIECs showed significantly different lectin binding profile for few lectins compared to BIEC-c4 cells. BIEC-c4 cells were studied for infectivity to E. coli, Salmonella enterica, bovine rotavirus, bovine coronavirus, and bovine viral diarrhea virus. Bovine strain E. coli B41 adhered to BIEC-c4 cells and Salmonella strains S. Dublin and S. Mbandaka showed strong cell invasion. BIEC-c4 cells were susceptible to bovine rotavirus. LPS stimulation upregulated IL-10, IL-8, and IL-6 expression and Poly I:C upregulated TLR 8 and TLR 9 expression. This study provides important knowledge on the glycoconjugate expression profile of primary and immortalized BIECs and infectivity and immune responses of primary BIECs to bacterial and viral pathogens or ligands.     

Replication of neurovirulent equine herpesvirus type 1 (EHV-1) in CD172a+ monocytic cells

Equine herpesvirus type 1 (EHV-1) is responsible for respiratory disorders, abortion and myeloencephalopathy (EHM) in horses. Two pathotypes of EHV-1 strains are circulating in the field: neurovirulent (N) and non-neurovirulent (NN). For both strains, CD172a⁺ monocytic cells are one of the main carrier cells of EHV-1 during primary infection, allowing the virus to invade the horse’s body. Recently, we showed that EHV-1 NN strains showed a restricted and delayed replication in CD172a⁺ cells. Here we characterize the in vitro replication kinetics of two EHV-1 N strains in CD172a⁺ cells and investigate if the replication of these strains is similarly silenced as shown for EHV-1 NN strains. We found that EHV-1 N replication was restricted to 7–8% in CD172a⁺ cells compared to 100% in control RK-13 cells. EHV-1 N replication was not delayed in CD172a⁺ cells but virus production was significant lower (10^3.0 TCID₅₀/10⁵ inoculated cells) than in RK-13 cells (10^8.5 TCID₅₀/10⁵ inoculated cells). Approximately 0.04% of CD172a⁺ cells produced and transmitted infectious EHV-1 to neighbour cells compared to 65% of RK-13 cells. Unlike what we observed for the NN strain, pretreatment of CD172a⁺ cells with histone deacetylases inhibitors (HDACi) did not influence the replication of EHV-1 N strains in these cells. Overall, these results show that the EHV-1 replication of N strains in CD172a⁺ cells differs from that observed for NN strains, which may contribute to their different pathogeneses in vivo.     

Development of Immune Response to Experimental Bovine Trichophyton vervucosum Infection

Abstract— Cell mediated and humoral immune responses to experimental Trichophyton verrucosum infection were assessed by sequential cutaneous biopsies, antibody assessments and microscopic monitoring of fungal presence. Histopathologic examination showed the accrual of lymphocytes and other inflammatory cells in the dermis of infected sites. Immunoperoxidase staining of frozen sections with monoclonal antibody preparations revealed an influx of macrophages, BoCD4+ and B0CD8+ lymphocytes and γδ T cells from the 5th day to the 33rd day of infection. A moderate influx of B cells was observed. Protein G-colloidal gold staining revealed the presence of immunoglobulins in the dermis and superficial epidermal layers. Trichophyton specific serum antibodies appeared between days 33 and 55. Microscopic assessment of infected tissues revealed an increase in T, verrucosum elements (mycelium and ectothrix spores) from days 19 to 55. Fungal elements in infected areas did not decrease until after both humoral and cell mediated elements of the immune response were established. These responses imply a combination of cell mediated and humoral events were associated with T. verrucosum immunity and clearance in the calf. Résumé— Le réponse immunitaire humorale et cellulaire a une infection expérimentale àT. verrucosum a été appréciée par des biospsies cutanées successives, des dosages d'anticorps et la recherche microscopique de champignons. L'examen histopathologique a montré un afflux de lymphocytes et d'autres cellules inflammatoires dane le derme des sites infectés. Les marquages en immunopéroxydase par un anticorps monoclonal de coupes congelées a montré un influx de macrophages, lymphocytes BoCD4+ et BoCD8+ et des cellules T γδ, du 5e au 33e jour de l'infection. Un marquage par une protéine G—or colloidal a révélé d'immunogolglobulines dans le derme et les couches supéerficielles de l'épiderme. Les anticorps spécifiques de Trichophyton sont apparus entre 33 et 55 jours. L'examen microscopique des tissus infectés a révélé une augmentation du nombre d'éléments de T. verrucosum (mycelium et spores ectothrix) du 19e au 55e jours. Les éléments fongiques dans les zones infectées n'ont pas diminué avant que les réponses humorales et cellulaires ne solent établies. Ces résponses impliquent qu'une coopération des réponses humorales et cellulaires étaient associées dans l'immunité et la défense contre T. verrucosum. Zusammenfassung— Die zellvermittelten und humoralen Immunantworten auf die experimentelle Infektion mit T. verrucosum wurden durch eine Serie von Hautbiopsien, Antikörperuntersuchungen und mikroskopischer Untersuchung auf das Vorhandensein von Pilzen ausgewertet. Die histopathologische Untersuchung zeigte eine Ansammlung von Lymphozyten und anderen Entzündungszellen in der Dermis der infizierten Stellen. Die Immunperoxidasefärbung der Gefrierschnitte mit monoklonalen Antikörperzubereitungen zeigte einen Influx von Makrophagen, BoCd4-und BoCD8-Lymphozyten und gamma-delta-T-Zellen vom 5. bis zum 33. Tag der Infektion. Es wurde auch ein mäßiger Influx von B-Zellen beobachtet. Die Protein-G-kolloidale Goldfärbung zeigte die Anwesenheit von Immunglobulinen in der Dermis und den oberflächlichen epidermalen Schichten. Trichophyton-spezifische Serumantikörper traten zwischen Tag 33 und 55 auf. Die mikroskopische Untersuchung infizierter Gewebe zeigte eine Zunahme von T. verrucosum-Bestandteilen (Myzel und exktothrixe Sporen) vom Tag 19 bis 55. Pilzteile in infizierten Bereichen verminderten sich weder, nachdem humorale, noch nachdem zellvermittelte Elemente der Immunantwort auftraten. Diese Reaktionen deuten an, daß eine Kombination von zellvermittelten und humoralen Vorgängen im Zusammenhang mit T. verrucosum-Immumtät und Abheilung beim Kalb vorliegt. Resumen Por medio de biposias cutáneas secuenciales, medida de anticuerpos y exámen microscópico de presencia de hongos, se estudió la respuesta inmunitaria de tipo humoral y celular producida por la infección experimental con T. verrucosum. El exámen histopatológico reveló la presencia de agregación de linfocitos y otras células inflamatorias procedentes de la dermis de los puntos infectados. La tintura por medio de inmunoperoxidasa de las secciones congeladas, con preparaciones monoclonales de anticuerpos, demostró un aflujo de macrófagos BoCD4 + y BoCD8 + linfocitos y linfocitos, Tαδ, desde el quinto hasta el día 33 la infección. También se observó un aflugo moderado de linfocitos B. La tintura aúrica de proteina coloidal G reveló la presencia de inmunoglobulinas en al dermis y capas superficiales de la epidermis. Los anticuerpos específicos para la especie Trichophyton aparecieron entre los días 33 y 55. El exámen microscópico de los tejidos afectados demostró un incremento, de los elementos füngicos T. verrucosum (micelio y esporas exótricas) desde los días 19 al 55. Los elementos fúngicos en áreas infectadas no disminuyeron hasta después del establecimiento de ambos tipos de respuesta inmunitaria, humoral y celular. Estas respuestas implican que la combinación de ciertos fenómenos de inmunidad celular y humoral, están relacionados con la desaparición y la inmunidad de la infección producia por T. verrucosum en el ternero.     

Changes in the MHC Class II+ Dendritic Cell Population of Ovine Skin In Response to Orf Virus Infection

Abstract— Class II+ dendritic cells were widely distributed throughout normal ovine skin in two main locations: a) in or immediately adjacent to the epidermis and epidermal appendages and b) in the vicinity of the blood vessels. They are unlikely to represent a homogeneous population particularly since Langerhans cells, which previously have been found throughout the epidermal appendages, were located only in the epidermis using acetylcholinesterase staining. Following infection with orf virus, a dense mass of closely associated class II+ dendritic cells develops in the exposed necrotising dermis, adjacent to infected hair follicles and under infected degenerating epidermis. These cells interact and appear to form a barrier to invasion, a framework for immune defence and a template for subsequent epidermal repair; they seem to provide the basis of a highly integrated local dermal defence system. Résumé— Des cellules dendritiques de classe II+étaient largement réparties dans la peau ovine normale dans deux principales zones a) dans l'épiderme et les annexes épidermiques ou dans leur voisnage immédiat b) au voisinage des vaisseaux sanguins. Il est peu probable qu'elles représentant une population homogène particulièrement parce que les cellules de Langerhaps, qui ont été découvertes précédemment dans l'ensemble des annexes épidermiques, furent localisées seulement dans l'épiderme en utilisant une coloration à l'acétylcholinesterase. Après une infection par le virus de l'ecthyma, il se forme une masse dense de cellules dendritiques de classe II+étroitement associées, dans le derme nécrotique atteint, adjacente aux follicules pileux infectés et sous l'épiderme dégénératif infecté. Ces cellules interagissent et apparaissent former une barrière à l'invasion, un cadre pour les défenses immunitaires et un patron pour la réparation épidermique ultérieure; elles semblent fournir les bases d'un système de défense dermique local hautement intégré. Zusammenfassung— Klasse II+-Dendritenzellen waren in der gesamten Haut von normalen Schafen in vorwiegend zwei Bereichen verbreitet: a) in oder unmittelbar neben der Epidermis und der epidermalen Anhangsgebiete und b) in dor Nähe dar Blutgefäße. Sie stellen wahrscheinlich keine homogène Population dar, da die Langerhanszellen, die früher übarall in den epidermalen Anhangsgebilden nachgewiesen wurden, bei Acetylcholinesterase-Färbung nur in der Epidermis zu finden waren. Nach einer Orf-Virus-Infektion formiert sich eine dichte Masse aus eng verbundenen Klasse II+-Dendritenzellen in der betroffenen nekrotisierenden Dermis unmittelbar neben den infizierten Haarfollikeln und unter der infizierten, degenerierenden Epidermis. Diese Zellen stehen untereinander in Verbindung und bilden anscheinend eine Barrière gegen die Invasion, ein Gorüst für die Immunabwehr und einen Ausgangs punkt für die anschließenden Reparaturvorgänge in der Epidermis. Sie scheinen als Basis eines hochentwickelten lokalen Abwehrsystems der Haut zu fungieren. Resumen Células dendríticas de class II+ se observaron en gran cantidad en la piel de la oveja especialmente en dos localizaciones: a) en la epidermis, en la dermis muy próxima a la epidermis y en anejos cutáneos y b) en las proximidades de los vasos sanguíneos. No parece tratarse de una población homogénea de células puesto que las células de Langerhans, que previamente se habían encontrado en los anejos epidérmicos, se encontraron únicamente en la epidermis utilizando técnicas de detección del acetilcol-inesterasa. Después de la infección con el virus del ectima contagioso ovino se observó una masa de células dendríticas de clase II, dispuestas de forma muy densa, en las proximidades de la dermis necrosada y de los folículos pilosos y de la epidermis infectada. Eatas células interaccionan entre si y parecen formar una barrera contra la invasión, una red inmunitaria de defensa y participar en la reparación de la epidermis; parece ser que esta población de células dendriticas son la base de un sistema de defensa dérmico local altamente integrado.     

Resident Dendritic Cells in the Epidermis: Langerhans Cells, Merkel Cells and Melanocytes

Résumé— En plus des kératinocytes, l'épiderme contient des cellules résidentes de morphologie dendritique. Ce sont principalement la cellule de Langerhans, la cellule de Merkel et le mélanocyte. Ces cellules ont des fonctions diverses dans le tégument. Le mélanocyte assure la pigmentation cutanée et la protection contre les radiations U.V., et pourrait intervenir également dans la modulation de l'inflammation cutanée. La cellule de Langerhans intervient dans la surveillance immunologique des surfaces corporelles ecternes. La cellule de Merkel a des fonctions neuroendocrines. Cet article donne un aperçu de la structure et de la fonction de ces trois importantes populations cellulaires dans la peau. [Resident dentritic cells in the epidermis: Langerhans cells, Merkel cells and melanocytes (Cellules dentritiques résidentes de l'épiderme: cellules de Langerhans, cellules de Merkel et mélanocytes). Resumen— La epidermis contiene, además de los queratinocitos, células résidentes de morfologia dendria dendritica. Estas son principalmente las células de Langerhans, las células de Merkel y los melanocitos. Estas células tienen varias funciones en el integumento. Los melanocitos se encargan de la pigmentación y protección de la piel contra la radiación ultravioleta y tarrtbién participan en la regulación de la inflamación cutánea. Las células de Langerhans ayudan en la regulación inmunológica en la superficie externa. Las células de Merkel tienen funciones neuroendocrinas. Esta revisión da un repaso general a la estructura y función de tres importantes células de la piel. [Resident dendsuitic cells in the epidermis: Langerhans cells, Merkel cells and Melanocytes (Células résidentes en la epidermis: células de Langerhans, células de Merkel y melanocitos). Abstract— In addition to the keratinocytes, the epidermis contains resident cells of dendritic morphology. These are principally the Langerhans cell, Merkel cell and melanocyte. These cells have a number of different functions in the integument. The melanocyte is responsible for skin pigmentation and protection against UV radiation, and may also play a role in the modulation of cutaneous inflammation. The Langerhans cell aids in the immunological monitoring of the body's external surfaces. The Merkel cell has neuroendocrine functions. This review gives an overview of the structure and function of these three important cells of the skin.     

Cell proliferation and nestin expression in cortex and SEZ of MCAO rats

AIM:To explore the effect of brain ischemia injury on cell proliferation and nestin expression in cortex and subependymal zone (SEZ).METHODS:Using a local brain ischemia model(MCAO), BrdU positive cells of cortex and subependymal zone (SEZ), also nestin positive cells, were observed by immunohistochemistry.RESULTS:BrdU and nestin positive cells in SEZ of MCAO rats were obviously increased. In cortex, only nestin positive cells were observed.CONCLUSION:Neural stem cells in SEZ and cortex were activated after brain ischemia, it may be related with neural recovery after brain ischemia injury.     

Bone marrow-derived stromal cells and cartilage tissue engineering

Articular cartilage repair is one of the most challenging issues which remains to be resolved in clinic work. Discovering of bone marrow stromal cells (BMSC) and its application in tissue engineering provide new methods for the treatment of cartilage defects. High seeding density, appropriate cytokines and three-dimensional culture play important roles in the process of inducing BMSC differentiating into chondrocytes, suitable scaffold is also essential in reconstructing cartilage in vitro by methods of tissue engineering.     

Selection and amplification of the liver stem cell subset from rat bone marrow cells with a medium containing cholestatic serum in vitro

AIM: To explore the feasibility of direct separat and selective enlargement of the bone marrow-derived liver stem cells (BDLSC) from bone marrow cells with a culture system containing cholestatic serum in vitro. METHODS: Bone marrow cells of rats were cultured with selective media containing 2%, 5%, 7% and 10% cholestatic rat serum, respectively. The BDLSC were then induced to proliferate with the addition of hepatocyte growth factor (HGF) on the firth day. BDLSC were characterized using immunocytochemistry and RT-PCR for lineage markers, glycogen staining and urea synthetic assay for functions 2 weeks later. RESULTS: Bone marrow cells were unble to form colony in the presence of 2% cholestatic serum and apopotosis appeared gradually in 7% or 10% cholestatic serum. The BDLSC survived in the medium containing 5% cholestatic serum while the other types of cells did not. The survival cells proliferated with a high speed during the second week and then formed hepatocyte-like colony-forming units (H-CFU). Cells in the H-CFU expressed the characteristic proteins of fetal hepatocytes. Furthermore, they had glycogen storage and urea synthesis functions, two of the critical features of hepatocytes. CONCLUSION: The selective micro-environment effectively selected BDLSC from the bone marrow cell, and will be a new way to provide an abundant source of donor hepatocytes for clinical cell therapy.