Macleaya cordata extract modulates inflammation via inhibition of the NF-κB and MAPK signaling pathways in porcine alveolar macrophages induced by Glaesserella parasuis.

ABSTRACT

Glässer's disease in pigs is associated with infection by Glaesserella parasuis and is characterized by pneumonia-like symptoms, fibrinous polyserositis, polyarthritis, and meningitis. Macleaya cordata, a commonly used traditional Chinese medication, has been shown to have anti-inflammatory, antiviral, antioxidative, antimicrobial, insecticidal, and antitumor properties. However, the anti-inflammatory effects of M. cordata on G. parasuis stimulation are still poorly understood. This study explored the anti-inflammatory effects and mechanisms of M. cordata extract on G. parasuis-induced inflammatory responses, via the nuclear factor-kappa B (NF-κB) and mitogen-activated protein kinase (MAPK) signaling pathways, in porcine alveolar macrophages (PAMs). Porcine alveolar macrophages, when stimulated with G. parasuis, initiated transcription of interleukin (IL)-1α, IL-1ß, IL-6, IL-8, and tumor necrosis factor alpha (TNF-α). Furthermore, p65, IκBα, p38, extracellular signal-regulated kinase (ERK), and c-Jun N-terminal kinase (JNK) phosphorylation were upregulated via the NF-κB and MAPK signaling pathways. However, treatment with M. cordata extract inhibited transcription of IL-1α, IL-1ß, IL-6, IL-8, and TNF-α and reduced p65, IκBα, p38, ERK, and JNK phosphorylation, by inhibiting activation of the NF-κB and MAPK signaling pathways in PAMs induced by G. parasuis. These findings reveal that M. cordata extract can reverse the inflammatory effect initiated by G. parasuis in vitro and that it possesses significant immunosuppression activity; thus, it may offer a novel strategy for controlling and treating G. parasuis infection.

La maladie de Glässer chez les porcs est associée avec une infection par Glaesserella parasuis et est caractérisée par des symptômes similaires à une pneumonie, une polysérosite fibrineuse, une polyarthrite et une méningite. Macleaya cordata, un médicament utilisé couramment en médecine traditionnelle chinoise, a été montré comme ayant des propriétés anti-inflammatoire, antivirale, anti-oxydative, antimicrobienne, insecticide et anti-tumeur. Toutefois, les effets anti-inflammatoires de M. cordata sur une stimulation par G. parasuis sont toujours peu compris. La présente étude explore les effets et mécanismes anti-inflammatoires d'un extrait de M. cordata sur les réponses inflammatoires induites par G. parasuis, via le facteur nucléaire-kappa B (NF-κB) et la voie de signalisation de la protéine kinase activée par les mitogènes (MAPK), dans les macrophages alvéolaires porcins (PAMs). Les PAMs, lorsque stimulés par G. parasuis, ont initié la transcription des interleukines (IL)-1α, IL-1ß, IL-6, IL-8, et le facteur de nécrose des tumeurs alpha (TNF-α). Également, la phosphorylation de p65, IκBα, p38, de la kinase régulée par signal extracellulaire (ERK), et de la kinase c-Jun N-terminal (JNK) était régulée à la hausse via les voies de signalisation NF-κB and MAPK. Toutefois, le traitement avec l'extrait de M. cordata a inhibé la transcription d'IL-1α, IL-1ß, IL-6, IL-8, et TNF-α et a diminué la phosphorylation de p65, IκBα, p38, ERK, et JNK, en inhibant les voies de signalisation de NF-κB et MAPK dans les PAMs induits par G. parasuis. Ces trouvailles révèlent qu'un extrait de M. cordata peut renverser l'effet inflammatoire initié par G. parasuis in vitro et qu'il possède une activité immunosuppressive significative; ainsi, ceci pourrait offrir une nouvelle stratégie pour limiter et traiter l'infection par G. parasuis.(Traduit par Docteur Serge Messier).