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Hypercatabolic malnutrition caused by injury is characterized by a loss of lean body mass, particularly in muscle, which is parallel to the morbidity and mortality risk.
The role of proinflammatory cytokines in this loss of lean body mass is established. IGF-I is a growth factor, which exerts paracrine anabolic and anti-catabolic actions in muscle.
Our study has investigated whether cytokines, especially TNF-α might exert its catabolic action by inhibiting IGF-I expression in muscle.
We showed that LPs injection, a consitutent of bacterial wall, which causes a catabolic reaction, stimulates TNF-α while inhibits IGF-I expression in skeletal muscle. The kinetics of these changes suggests a causal relationship between the induction of TNF-α and the inhibition of IGF-I.
We also showed that TNF-α directly inhibits IGF-I expression in a muscle cell line. This effect is dose- and time-dependent. It does not result from the inhibition of differentiation or cellular death. It is specific to IGF-I. It is not mediated through NO production. The activation of the transcription factor NFκB by TNF-α is not sufficient to inhibit IGF-I expression. IL-1β; IL-6 and IFN-γ, the other pro-inflammatory cytokines released by LPS do not inhibit IGF-I expression.
Our study showed therefore that TNF-α induced in muscle by LPS injection can inhibit by a paracrine or autocrine pathway the IGF-I expression and by this way contribute to protein hypercatabolism La malnutrition hypercatabolique causée par une agression se caractérise par une perte de masse maigre, surtout musculaire, corrélée au risque de morbidité et de mortalité.
Le rôle des cytokines pro-inflammatoires dans cette perte de masse maigre est établi. L’IGF-I est un facteur de croissance qui exerce par voie autocrine des effets anaboliques et anti-cataboliques au niveau du muscle.
Notre travail a cherché à savoir si les cytokines, le TNF-α en particulier, pourraient exercer leur action catabolique en inhibant l’expression musculaire d’IGF-I.
Nous montrons que l’injection de LPS, endotoxine libérée par les bactéries gram négatif, qui induit un état catabolique aigu chez le rat, stimule l’expression de TNF-α et inhibe celle d’IGF-I dans le muscle squelettique. La cinétique de ces changements suggère une relation de cause à effet entre l’induction de TNF-α et l’inhibition d’IGF-I.
Nous montrons ensuite de la TNF-α inhibe l’expression d’IGF-I dans une lignée de cellules musculaires C2C12. Cet effet est dose- et temps-dépendant et ne résulte ni d’une inhibition de la différenciation, ni d’une mort cellulaire. Il est spécifique à l’IGF-I. Il n’est pas médié par la production de NO. L’activation du facteur de transcription NFκB par le TNF-α n’est pas suffisante pour inhiber l’expression d’IGF-I. L’IL-1β, l’IL-6 et l’IFN-γ, autres cytokines pro-inflammatoires également libérée par le LPS, n’inhibent pas l’expression d’IGF-I. Notre travail montre donc que le TNF-α induit au niveau musculaire par l’injection de LPS peut inhiber par voie autocrine ou paracrine l’expression d’IGF-I et ainsi contribuer à l’hypercatabolisme protéique

Cytokines --- Insulin-Like Growth Factor I