Tissue distribution of migration inhibitory factor and inducible nitric oxide synthase in falciparum malaria and sepsis in African children.
Creators
- 1. Australian National University
- 2. University of Sydney
- 3. University of Malawi
- 4. Liverpool School of Tropical Medicine
- 5. University of Liverpool
Description
The inflammatory nature of falciparum malaria has been acknowledged since increased circulating levels of tumour necrosis factor (TNF) were first measured, but precisely where the mediators downstream from this prototype inflammatory mediator are generated has not been investigated. Here we report on the cellular distribution, by immunohistochemistry, of migration inhibitory factor (MIF) and inducible nitric oxide synthase (iNOS) in this disease, and in sepsis.We stained for MIF and iNOS in tissues collected during 44 paediatric autopsies in Blantyre, Malawi. These comprised 42 acutely ill comatose patients, 32 of whom were diagnosed clinically as cerebral malaria and the other 10 as non-malarial diseases. Another 2 were non-malarial, non-comatose deaths. Other control tissues were from Australian adults.Of the 32 clinically diagnosed cerebral malaria cases, 11 had negligible histological change in the brain, and no or scanty intravascular sequestration of parasitised erythrocytes, another 7 had no histological changes in the brain, but sequestered parasitised erythrocytes were present (usually dense), and the remaining 14 brains showed micro-haemorrhages and intravascular mononuclear cell accumulations, plus sequestered parasitised erythrocytes. The vascular walls of the latter group stained most strongly for iNOS. Vascular wall iNOS staining was usually of low intensity in the second group (7 brains) and was virtually absent from the cerebral vascular walls of 8 of the 10 comatose patients without malaria, and also from control brains. The chest wall was chosen as a typical non-cerebral site encompassing a range of tissues of interest. Here pronounced iNOS staining in vascular wall and skeletal muscle was present in some 50% of the children in all groups, including septic meningitis, irrespective of the degree of staining in cerebral vascular walls. Parasites or malarial pigment were rare to absent in all chest wall sections. While MIF was common in chest wall vessels, usually in association with iNOS, it was absent in brain vessels.These results agree with the view that clinically diagnosed cerebral malaria in African children is a collection of overlapping syndromes acting through different organ systems, with several mechanisms, not necessarily associated with cerebral vascular inflammation and damage, combining to cause death.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
تم الاعتراف بالطبيعة الالتهابية للملاريا المنجلية منذ أن تم قياس مستويات الدوران المتزايدة لعامل نخر الورم (TNF) لأول مرة، ولكن لم يتم التحقيق بدقة في المكان الذي يتم فيه توليد الوسطاء في اتجاه مجرى النهر من هذا الوسيط الالتهابي النموذجي. نبلغ هنا عن التوزيع الخلوي، عن طريق الكيمياء النسيجية المناعية، للعامل المثبط للهجرة (MIF) و سينسيز أكسيد النيتريك القابل للحث (iNOS) في هذا المرض، وفي الإنتان. نحن ملطخون بـ MIF و iNOS في الأنسجة التي تم جمعها خلال 44 عملية تشريح جثث للأطفال في بلانتير، ملاوي. وشمل ذلك 42 مريضًا مصابًا بغيبوبة حادة، تم تشخيص 32 منهم سريريًا على أنهم ملاريا دماغية والعشرة الآخرين كأمراض غير ملاريا. وكانت اثنتان أخريان من الوفيات غير الناجمة عن الملاريا والغيبوبة. كانت أنسجة التحكم الأخرى من البالغين الأستراليين. من بين 32 حالة ملاريا دماغية تم تشخيصها سريريًا، كان لدى 11 حالة تغير نسيجي طفيف في الدماغ، ولم يكن هناك عزل داخل الأوعية الدموية لكريات الدم الحمراء المتطفلة، ولم يكن لدى 7 حالات أخرى تغيرات نسيجية في الدماغ، لكن كريات الدم الحمراء المتطفلة المعزولة كانت موجودة (عادة ما تكون كثيفة)، وأظهرت الأدمغة الـ 14 المتبقية نزيفًا دقيقًا وتراكمات خلايا وحيدة النواة داخل الأوعية الدموية، بالإضافة إلى كريات الدم الحمراء المتطفلة المعزولة. تلطخت جدران الأوعية الدموية للمجموعة الأخيرة بشدة لـ iNOS. كان تلطيخ جدار الأوعية الدموية INOS عادة منخفض الكثافة في المجموعة الثانية (7 أدمغة) وكان غائبًا تقريبًا عن جدران الأوعية الدموية الدماغية لـ 8 من أصل 10 مرضى في غيبوبة بدون ملاريا، وأيضًا عن أدمغة التحكم. تم اختيار جدار الصدر كموقع نموذجي غير دماغي يشمل مجموعة من الأنسجة المثيرة للاهتمام. هنا كان تلطيخ INOS الواضح في جدار الأوعية الدموية والعضلات الهيكلية موجودًا في حوالي 50 ٪ من الأطفال في جميع الفئات، بما في ذلك التهاب السحايا الإنتاني، بغض النظر عن درجة التلطيخ في جدران الأوعية الدموية الدماغية. كانت الطفيليات أو صبغة الملاريا نادرة الغياب في جميع أقسام جدار الصدر. في حين أن MIF كانت شائعة في أوعية جدار الصدر، وعادة ما تكون مرتبطة بـ iNOS، إلا أنها كانت غائبة في الأوعية الدماغية. تتفق هذه النتائج مع الرأي القائل بأن الملاريا الدماغية التي تم تشخيصها سريريًا لدى الأطفال الأفارقة هي مجموعة من المتلازمات المتداخلة التي تعمل من خلال أنظمة أعضاء مختلفة، مع عدة آليات، لا ترتبط بالضرورة بالتهاب الأوعية الدموية الدماغية وتلفها، وتتحد للتسبب في الوفاة.Translated Description (French)
La nature inflammatoire du paludisme à falciparum a été reconnue depuis la première mesure de l'augmentation des taux circulants de facteur de nécrose tumorale (TNF), mais l'endroit précis où les médiateurs en aval de ce prototype de médiateur inflammatoire sont générés n'a pas été étudié. Ici, nous rapportons la distribution cellulaire, par immunohistochimie, du facteur inhibiteur de migration (MIF) et de l'oxyde nitrique synthase inductible (iNOS) dans cette maladie et dans le sepsis. Nous avons coloré le MIF et l'iNOS dans des tissus prélevés lors de 44 autopsies pédiatriques à Blantyre, au Malawi. Il s'agissait de 42 patients comateux gravement malades, dont 32 ont été diagnostiqués cliniquement comme étant atteints de paludisme cérébral et les 10 autres comme étant atteints de maladies non paludéennes. Deux autres étaient des décès non paludéens et non comateux. D'autres tissus témoins provenaient d'adultes australiens. Sur les 32 cas de paludisme cérébral diagnostiqués cliniquement, 11 présentaient un changement histologique négligeable dans le cerveau, et aucune ou peu de séquestration intravasculaire d'érythrocytes parasités, 7 autres ne présentaient aucun changement histologique dans le cerveau, mais des érythrocytes parasités séquestrés étaient présents (généralement denses), et les 14 cerveaux restants présentaient des micro-hémorragies et des accumulations de cellules mononucléaires intravasculaires, ainsi que des érythrocytes parasités séquestrés. Les parois vasculaires de ce dernier groupe sont les plus fortement colorées pour iNOS. La coloration iNOS de la paroi vasculaire était généralement de faible intensité dans le deuxième groupe (7 cerveaux) et était pratiquement absente des parois vasculaires cérébrales de 8 des 10 patients comateux sans paludisme, ainsi que des cerveaux témoins. La paroi thoracique a été choisie comme site non cérébral typique englobant une gamme de tissus d'intérêt. Ici, une coloration iNOS prononcée de la paroi vasculaire et du muscle squelettique était présente chez environ 50 % des enfants de tous les groupes, y compris la méningite septique, quel que soit le degré de coloration des parois vasculaires cérébrales. Les parasites ou les pigments paludéens étaient rares ou absents dans toutes les sections de la paroi thoracique. Alors que la MIF était courante dans les vaisseaux de la paroi thoracique, généralement en association avec iNOS, elle était absente dans les vaisseaux cérébraux. Ces résultats sont en accord avec le point de vue selon lequel le paludisme cérébral diagnostiqué cliniquement chez les enfants africains est une collection de syndromes qui se chevauchent agissant à travers différents systèmes d'organes, avec plusieurs mécanismes, pas nécessairement associés à une inflammation et à des lésions vasculaires cérébrales, se combinant pour causer la mort.Translated Description (Spanish)
La naturaleza inflamatoria de la malaria por falciparum se ha reconocido desde que se midieron por primera vez los niveles circulantes aumentados del factor de necrosis tumoral (TNF), pero no se ha investigado precisamente dónde se generan los mediadores aguas abajo de este mediador inflamatorio prototipo. Aquí informamos sobre la distribución celular, por inmunohistoquímica, del factor inhibidor de la migración (MIF) y la óxido nítrico sintasa inducible (iNOS) en esta enfermedad y en la sepsis. Tintamos para MIF e iNOS en tejidos recolectados durante 44 autopsias pediátricas en Blantyre, Malawi. Estos comprendían 42 pacientes en estado de coma agudo, 32 de los cuales fueron diagnosticados clínicamente como malaria cerebral y los otros 10 como enfermedades no palúdicas. Otras 2 fueron muertes no palúdicas y no comatosas. Otros tejidos de control eran de adultos australianos. De los 32 casos de malaria cerebral diagnosticados clínicamente, 11 tenían un cambio histológico insignificante en el cerebro y ningún o escaso secuestro intravascular de eritrocitos parasitados, otros 7 no tenían cambios histológicos en el cerebro, pero estaban presentes eritrocitos parasitados secuestrados (generalmente densos), y los 14 cerebros restantes mostraban microhemorragias y acumulaciones de células mononucleares intravasculares, además de eritrocitos parasitados secuestrados. Las paredes vasculares de este último grupo se tiñeron más fuertemente para iNOS. La tinción de la pared vascular con iNOS fue generalmente de baja intensidad en el segundo grupo (7 cerebros) y estuvo prácticamente ausente de las paredes vasculares cerebrales de 8 de los 10 pacientes comatosos sin malaria, y también de los cerebros de control. La pared torácica se eligió como un sitio no cerebral típico que abarca una variedad de tejidos de interés. La tinción pronunciada de iNOS en la pared vascular y el músculo esquelético estaba presente en aproximadamente el 50% de los niños en todos los grupos, incluida la meningitis séptica, independientemente del grado de tinción en las paredes vasculares cerebrales. Los parásitos o el pigmento de la malaria eran raros o estaban ausentes en todas las secciones de la pared torácica. Si bien el MIF era común en los vasos de la pared torácica, generalmente en asociación con iNOS, estaba ausente en los vasos cerebrales. Estos resultados concuerdan con la opinión de que la malaria cerebral diagnosticada clínicamente en niños africanos es una colección de síndromes superpuestos que actúan a través de diferentes sistemas de órganos, con varios mecanismos, no necesariamente asociados con inflamación y daño vascular cerebral, que se combinan para causar la muerte.Files
1475-2875-2-6.pdf
Files
(2.8 MB)
Name | Size | Download all |
---|---|---|
md5:801b411b031e9712610bab6775cdef27
|
2.8 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- توزيع الأنسجة للعامل المثبط للهجرة و سينسيز أكسيد النيتريك القابل للحث في الملاريا المنجلية وتعفن الدم لدى الأطفال الأفارقة.
- Translated title (French)
- Distribution tissulaire du facteur inhibiteur de migration et de l'oxyde nitrique synthase inductible dans le paludisme à falciparum et la septicémie chez les enfants africains.
- Translated title (Spanish)
- Distribución tisular del factor inhibidor de la migración y la óxido nítrico sintasa inducible en la malaria por Falciparum y la sepsis en niños africanos.
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W1927300391
- DOI
- 10.1186/1475-2875-2-6
References
- https://openalex.org/W146042817
- https://openalex.org/W1499366986
- https://openalex.org/W1574734561
- https://openalex.org/W1851718973
- https://openalex.org/W1909283512
- https://openalex.org/W1926917528
- https://openalex.org/W1967177365
- https://openalex.org/W1969481940
- https://openalex.org/W1971938856
- https://openalex.org/W1976804468
- https://openalex.org/W1986701916
- https://openalex.org/W1986837253
- https://openalex.org/W1990707511
- https://openalex.org/W1991083963
- https://openalex.org/W1991611562
- https://openalex.org/W1991988837
- https://openalex.org/W2001317703
- https://openalex.org/W2001609006
- https://openalex.org/W2001634895
- https://openalex.org/W2005101685
- https://openalex.org/W2009675488
- https://openalex.org/W2009905488
- https://openalex.org/W2012103481
- https://openalex.org/W2016976168
- https://openalex.org/W2025958644
- https://openalex.org/W2029163742
- https://openalex.org/W2029552204
- https://openalex.org/W2030707725
- https://openalex.org/W2034049640
- https://openalex.org/W2039976430
- https://openalex.org/W2041283753
- https://openalex.org/W2046508329
- https://openalex.org/W2050091658
- https://openalex.org/W2051152590
- https://openalex.org/W2055847559
- https://openalex.org/W2057374498
- https://openalex.org/W2057418352
- https://openalex.org/W2060476201
- https://openalex.org/W2062824264
- https://openalex.org/W2063548456
- https://openalex.org/W2064764490
- https://openalex.org/W2065962642
- https://openalex.org/W2069052853
- https://openalex.org/W2076970414
- https://openalex.org/W2079190749
- https://openalex.org/W2085628627
- https://openalex.org/W2091220555
- https://openalex.org/W2102457341
- https://openalex.org/W2104733318
- https://openalex.org/W2107146684
- https://openalex.org/W2124942654
- https://openalex.org/W2131750066
- https://openalex.org/W2132561351
- https://openalex.org/W2135777485
- https://openalex.org/W2137246209
- https://openalex.org/W2139871065
- https://openalex.org/W2146058212
- https://openalex.org/W2155307784
- https://openalex.org/W2155791167
- https://openalex.org/W2155891390
- https://openalex.org/W2164945175
- https://openalex.org/W2166342281
- https://openalex.org/W2184842339
- https://openalex.org/W2228540796
- https://openalex.org/W2258056320
- https://openalex.org/W2322213143
- https://openalex.org/W2323870293
- https://openalex.org/W2402146733
- https://openalex.org/W2409639683
- https://openalex.org/W2409898799
- https://openalex.org/W2414621010
- https://openalex.org/W96307731
- https://openalex.org/W9981564