Analyse wohltuende Wirkung von Nahrungsergänzungsmitteln auf Darmepithel Barrierefunktionen Während Experimental ulcerosa
Summary
Aktuelle Behandlungen von entzündlichen Darmerkrankungen (IBD) zielen darauf ab, die Krankheitssymptome zu lindern, kann aber schwere Nebenwirkungen verursachen. Somit sind alternative Strategien in Tier Colitis-Modellen untersucht. Hier erklären wir, wie die positiven Wirkungen von Nahrungsergänzungsmitteln auf die klinische IBD Zeichen sind in einer solchen ulcerosa Modell analysiert.
Abstract
Entzündliche Darmerkrankungen (IBD), einschließlich Morbus Crohn und Colitis ulcerosa, chronische rezidivierende Erkrankungen des Darmes. Sie verursachen schwere Probleme wie Bauchkrämpfe, blutiger Durchfall und Gewichtsverlust, in den betroffenen Individuen. Leider gibt es noch keine Heilung, und Behandlungen zielen nur die Symptome zu lindern. Gegenwärtige Behandlungen schließen entzündungshemmende und immunsuppressive Medikamente, die starke Nebenwirkungen verursachen können. Dies garantiert, dass die Suche nach alternativen Behandlungsmöglichkeiten, wie zum Beispiel Nahrungsergänzungsmittel, die keine Nebenwirkungen verursachen. Vor ihrer Anwendung in klinischen Studien, müssen solche Verbindungen rigoros auf ihre Wirksamkeit und Sicherheit in Tiermodellen getestet werden. Eine verlässliche experimentelle Modell ist das Dextransulfat-Natrium (DSS) Colitis-Modell bei Mäusen, die bei Menschen viele der klinischen Symptome der Colitis ulcerosa wiedergibt. Wir wendeten dieses Modell vor kurzem die wohltuende Wirkung eines Nahrungsergänzungsmittel zu testen, enthaltendVitamine C und E, L-Arginin und ω3-mehrfach ungesättigte Fettsäuren (PUFA). Wir untersuchten verschiedene Parameter Krankheit und festgestellt, dass diese Ergänzung konnte Ödembildung, Gewebeschädigung, Leukozyteninfiltration, oxidativer Stress, und die Produktion von pro-inflammatorischen Zytokinen zu verbessern, was zu einer Gesamtverbesserung in der Krankheitsaktivitätsindex. In diesem Artikel erläutern wir ausführlich in der korrekten Anwendung von Nahrungsergänzungsmitteln, die DSS Colitis-Modell in C57Bl / 6-Mäuse, sowie wie Krankheitsparameter wie Histologie, oxidativen Stress und Entzündungen werden mit bewertet. die positiven Auswirkungen der verschiedenen Nahrungsergänzungen analysieren dann schließlich neue Wege für die Entwicklung alternativer Behandlungsstrategien öffnen kann, die IBD Symptome zu lindern und / oder dass die Phasen des Stillstands, ohne dass schwere Nebenwirkungen zu verlängern.
Introduction
Ulcerosa ist eine entzündliche Erkrankung des Dickdarms, die Durchfall und Bauchschmerzen verursachen können. Ulcerosa kann akut sein, in Reaktion auf eine Infektion oder Stress, oder es kann als eine chronische Erkrankung, wie beispielsweise bei Colitis ulcerosa (UC) zu entwickeln, die zur Gruppe der entzündlichen Darmerkrankungen (IBD) gehört. Obwohl die klinischen Symptome von UC sind gut beschrieben wurde, ist die Pathogenese noch schlecht 1 verstanden. Es wird unter den Experten angenommen , dass UC eine multifaktorielle Erkrankung, die mit genetischen Mutationen und anomale Immunreaktionen ist es, eine große Rolle spielen 2. Allerdings Umweltfaktoren, wie zum Beispiel Wohnstil und Ernährung, tragen auch zur Krankheitsentstehung und Progression 3.
Leider ist IBD nicht heilbar, aber es gibt viele Behandlungsmöglichkeiten, die klinischen Symptome zu lindern wollen. Aktuelle Behandlungen gehören entzündungshemmende Medikamente, wie Sulfasalazin und Kortikosteroide; Immunsuppressiva, wie azathioprine; monoklonale Antikörper, die Capture-pro-inflammatorische Zytokine wie Tumor-Nekrose-Faktor-α (TNF-α) oder Block Adhäsionsmoleküle, wie Integrine, übermäßige Rekrutierung von Leukozyten zu verringern; und Inhibitoren , die Kinasen angreifen , die pro-inflammatorischen Wege auslösen, wie Janus – Kinase (JAK) 4. Nicht reagieren alle Patienten auf alle Behandlungen, so therapeutische Strategien müssen 5 individualisiert werden. Darüber hinaus interferieren die meisten dieser therapeutischen Arzneimittel mit dem Stoffwechsel und Immunreaktionen, die oft schwere Nebenwirkungen zu verursachen. Aus diesem Grund wurden alternative Behandlungsmöglichkeiten untersucht.
Alternative Behandlungen umfassen Probiotika und Nahrungsergänzungsmittel, die in Tiermodellen und klinischen Studien mit unterschiedlichem Erfolg 6,7 angewendet wurden. Wir fanden vor kurzem, dass die Anwendung von verschiedenen Einzelnahrungsergänzungsmittel, wie zum Beispiel antioxidativen Vitamine oder ω3-mehrfach ungesättigte Fettsäuren (PUFAS), ist schlechter als die Anwendung einer Kombination solcher Supplemente in 8,9 ulcerosa und kardiovaskulären Krankheitssymptome zu lindern. Diese Studien wurden in Mäusen durchgeführt, so dass klinische Studien müssen in Menschen durchgeführt werden, um festzustellen, ob diese Ergebnisse auch auf den Menschen anwendbar. Bevor klinische Studien initiiert werden, muss die Wirksamkeit und Sicherheit der neuen Behandlungsmöglichkeiten in Tiermodellen untersucht werden.
Für IBD wurde verwendet , das Dextransulfatnatrium (DSS) Modell in großem Maße die Mechanismen der Krankheitsentwicklung und die positiven Wirkungen von Medikamenten und Nahrungsergänzungsmittel 6,10 zu studieren. In den meisten Studien nur eine akute Krankheit über einen Zeitraum von sieben Tagen induziert wird; doch die klinischen Symptome bei diesen Tieren beobachtet , die denen bei CED – Patienten beobachtet ähneln (dh, blutiger Durchfall, Gewichtsverlust, epithelialen Dysfunktion und Immunzellinfiltration) 10. DSS induziert Erosionen in der Schleimhaut,was zu einer Barrierestörung und einer erhöhten Darmepithel Permeabilität 11. Der genaue Mechanismus ist unbekannt. Allerdings schlägt eine Studie , dass DSS mit mittlerer Kettenlänge Fettsäuren interagiert Nano lipocomplexes zu bilden , die fähig sind an Epithelzellen eintreten und zu induzieren Entzündungssignalisierungs 12 Wegen. In diesem Artikel beschreiben wir ausführlich, wie bei Mäusen induziert und analysiert wird, Kolitis, wie Nahrungsergänzungsmittel mit der Schlundsonde angewendet werden eine konstante Dosierung bei jedem Tier zu gewährleisten, und wie die Auswirkungen dieser Ergänzungen auf verschiedene ulcerosa Symptome untersucht.
Protocol
Representative Results
Discussion
Um Nahrungsergänzungsmittel in den klinischen Studien zu verwenden, müssen die Vorteile und die Sicherheit dieser Ergänzungen sorgfältig in tierexperimentellen Studien in vivo bewertet werden. Im Falle von Kolitis, mehrere geeignete Tiermodelle, die die klinischen Symptome von IBD ähneln wurden eingerichtet, einschließlich der chemischen Modellen DSS, TNBS oder Essigsäure; Knock-out (KO) Modelle wie IL10-KO; und immunzellvermittelte Kolitis Verwendung adoptive T-Zell – Transfer 19-21. Das DSS …
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Diese Arbeit wurde durch Zuschüsse aus dem mexikanischen Rat für Wissenschaft und Technologie (CONACYT, 207268 und 233395 zu Michael Schnoor) unterstützt. KFCO ist ein Empfänger eines CONACYT Stipendiums (396.260) einen Master-Abschluss zu erhalten.
Materials
| 0.3% of gelatin | Bioxon | 158 | |
| 10% formaldehyde | J.T. Baker | 2106-03 | |
| 96-well plate with flat bottom | Corning | 3368 | |
| Absolute ethanol | J.T. Baker | 9000-03 | |
| Absolute xylene | J.T. Baker | 9490-03 | |
| ABTS | Sigma Aldrich | H5882 | |
| Bovine Serum Albumin | Sigma-Aldrich | 9048-46-8 | |
| ColoScreen | Helena Laboratories | 5072 | |
| Corabion (Kindly provided by Merck, Naucalpan, Mexico) | Merck | ||
| Dextran Sulfate Sodium Salt | Affymetrix | 9011-18-1 | (M.W. 40,000-50,000) |
| Dihydroethidium | Life Technology | D11347 | |
| Eosin-Y | J.T. Baker | L087-03 | |
| Evans blue | Sigma-Aldrich | 314-13-6 | |
| Feeding needle | Cadence Science Inc. | 9921 | |
| Glass slide rack with handle | Electron Microscopy | 70312-16 | |
| Glass Slides | Corning | 2947 | |
| Harris hematoxylin | Sigma-Aldrich | H3136 | |
| Hexadecyltrimethyammonium (HTAB) | Sigma Aldrich | H6269 | |
| Histosette (Embedding cassette) | Simport | M498.2 | |
| Hydrochloric acid 1 M | J.T. Baker | 9535-62 | |
| Hydrogen peroxide | Sigma Aldrich | H3410 | |
| Ketamine | PiSA Agropecuaria | Q-7833-028 | |
| Liquid paraffin | Paraplast | 39501-006 | |
| Lithium carbonate | Sigma-Aldrich | 2362 | |
| N,N-dimethylformamide | J.T. Baker | 68-12-2 | |
| N-acetylcysteine | Sigma-Aldrich | A9165 | |
| Plastic cubes | Electron Microscopy | 70181 | |
| Poly-L-Lysine Solution | Sigma-Aldrich | 25988-63-0 | |
| Prism 5 statistical software | GraphPad Software | Prism 5 | |
| Saline Solution 0.9% NaCl | CS PiSA | Q-7833-009 | |
| Sodium citrate | Sigma-Aldrich | W302600 | |
| Synthetic resin | Poly Mont | 7987 | |
| Taq DNA polymerase | Invitrogen | 11615-010 | |
| Tissue-tek. O.C.T Compound | Sakura Finetek | 4583 | |
| Tuberculine Syringe | BD Plastipak | 305945 | |
| Tween 20 | Sigma-Aldrich | 9005-64-5 | |
| VECTASHIELD Antifade Mounting Medium with DAPI | Vector Laboratories | H-1200 | |
| Xylazine | PiSA Agropecuaria | Q-7833-099 |
Riferimenti
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