Hervé Guillou, Sébastien Fleury, Walter Wahli, Alexandra Montagner, Erwan Gouranton, David Dombrowicz, Pierre Desreumaux, Radina Kostadinova, Center for Integrative Genomics - Institute of Bioinformatics, Génopode (CIG), Swiss Institute of Bioinformatics [Lausanne] (SIB), Université de Lausanne (UNIL)-Université de Lausanne (UNIL), ToxAlim (ToxAlim), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Récepteurs nucléaires, maladies cardiovasculaires et diabète (EGID), Université de Lille, Droit et Santé-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut Pasteur de Lille, Réseau International des Instituts Pasteur (RIIP)-Réseau International des Instituts Pasteur (RIIP)-Centre Hospitalier Régional Universitaire [Lille] (CHRU Lille), Institut Mondor de Recherche Biomédicale (IMRB), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-IFR10-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12), This work was supported by grants from the Swiss National Science Foundation (WW), the Bonizzi-Theler-Stiftung (WW), the Roche Foundation (WW and AM), the Fondation pour la Recherche Médicale (AM), the 7th EU program TORNADO (WW) and the Etat de Vaud., Université de Lausanne = University of Lausanne (UNIL)-Université de Lausanne = University of Lausanne (UNIL), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INP - PURPAN), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT), Récepteurs nucléaires, maladies cardiovasculaires et diabète - U 1011 (RNMCD), Institut Pasteur de Lille, Réseau International des Instituts Pasteur (RIIP)-Réseau International des Instituts Pasteur (RIIP)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Lille-Centre Hospitalier Régional Universitaire [Lille] (CHRU Lille), Toxicologie Intégrative & Métabolisme (ToxAlim-TIM), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), European Project: 222720,EC | FP7 | SP1 | KBBE ,FP7-KBBE-2007-2A,TORNADO(2009), Montagner, Alexandra, Guillou, Hervé, Wahli, Walter, BMC, Ed., Molecular Targets Open for Regulation by the gut flora – New Avenues for improved Diet to Optimize European health - TORNADO - - EC | FP7 | SP1 | KBBE 2009-09-01 - 2014-08-31 - 222720 - VALID, Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, and Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3)
Background After liver injury, the repair process comprises activation and proliferation of hepatic stellate cells (HSCs), which produce extracellular matrix (ECM) proteins. Peroxisome proliferator-activated receptor beta/delta ( PPARβ/δ) is highly expressed in these cells, but its function in liver repair remains incompletely understood. This study investigated whether activation of PPARβ/δ with the ligand GW501516 influenced the fibrotic response to injury from chronic carbon tetrachloride (CCl4) treatment in mice. Wild type and PPARβ/δ-null mice were treated with CCl4 alone or CCl4 co-administered with GW501516. To unveil mechanisms underlying the PPARβ/δ-dependent effects, we analyzed the proliferative response of human LX-2 HSCs to GW501516 in the presence or absence of PPARβ/δ. Results We found that GW501516 treatment enhanced the fibrotic response. Compared to the other experimental groups, CCl4/GW501516-treated wild type mice exhibited increased expression of various profibrotic and pro-inflammatory genes, such as those involved in extracellular matrix deposition and macrophage recruitment. Importantly, compared to healthy liver, hepatic fibrotic tissues from alcoholic patients showed increased expression of several PPAR target genes, including phosphoinositide-dependent kinase-1, transforming growth factor beta-1, and monocyte chemoattractant protein-1. GW501516 stimulated HSC proliferation that caused enhanced fibrotic and inflammatory responses, by increasing the phosphorylation of p38 and c-Jun N-terminal kinases through the phosphoinositide-3 kinase/protein kinase-C alpha/beta mixed lineage kinase-3 pathway. Conclusions This study clarified the mechanism underlying GW501516-dependent promotion of hepatic repair by stimulating proliferation of HSCs via the p38 and JNK MAPK pathways.