Deneysel Kolit sırasında Bağırsak epitel Bariyer Fonksiyonları Üzerine Ek Beslenme Faydalı Etkileri Analizi
Summary
enflamatuvar bağırsak hastalığı (IBD) Mevcut tedaviler, hastalığın semptomlarını hafifletmek amaçlamaktadır, ancak ciddi yan etkilere neden olabilir. Böylece, alternatif stratejiler hayvan kolit modellerinde araştırılmaktadır. Burada, klinik IBD işaretleri diyet takviyeleri yararlı etkileri böyle bir kolit modelinde analiz edilmektedir açıklar.
Abstract
Crohn hastalığı ve ülseratif kolit de dahil olmak üzere inflamatuvar bağırsak hastalığı (İBH), bağırsak, kronik olarak tekrarlayan bozukluklarıdır. Onlar etkilenen bireylerde bu tür karın krampları, kanlı ishal ve kilo kaybı gibi ciddi sorunlara, neden olur. Ne yazık ki, hiçbir tedavi henüz yoktur ve tedaviler sadece semptomları hafifletmek için hedefliyoruz. Mevcut tedaviler, ciddi yan etkilere neden olabilir, anti-enflamatuar ve bağışıklık bastırıcı ilaçlardır. Bu yan etkilere neden yok böyle besin takviyeleri gibi alternatif tedavi seçenekleri, aramaya garanti eder. Klinik çalışmalarda da Kullanımdan önce, bu tip bileşikler titizlikle hayvan modellerinde etkinlik ve güvenlik açısından test edilmelidir. Güvenilir bir deneysel model insanlarda ülseratif kolit klinik belirtileri birçok üretir farelerde dekstran sülfat sodyum (DSS) kolit modelidir. Son zamanlarda ihtiva eden bir besin takviyesi yararlı etkilerini test etmek için, bu model tatbikC ve E vitaminleri, L-arginin ve ω3-çoklu doymamış yağ asitleri (PUFA). Biz çeşitli hastalık parametrelerini analiz ve bu ek hastalık aktivite indeksi genel bir iyileşme lider, ödem oluşumu, doku hasarı, lökosit infiltrasyonu, oksidatif stres ve pro-inflamatuar sitokinlerin üretimini iyileştirmek mümkün olduğunu gördük. Bu yazıda, detaylı, doğru C57BL / 6 farelerde DSS kolit modelini kullanarak besin takviyeleri uygulama, hem de nasıl gibi histoloji, oksidatif stres ve inflamasyon gibi hastalık parametreleri değerlendirilir açıklar. Farklı diyet takviyeleri yararlı etkileri analiz ardından sonunda İBH belirtileri hafifletmek ve / veya ciddi yan etkilere neden olmadan remisyon aşamalarını uzatmak alternatif tedavi stratejilerinin geliştirilmesi için yeni yollar açabilir.
Introduction
Kolit ishal ve karın ağrısına neden olabilir kolonun inflamatuar bir durumdur. Kolit enfeksiyon ya da strese yanıt olarak, akut olabilir, ya da enflamatuvar bağırsak hastalığı (IBD) grubuna ait ülseratif kolit (ÜK) 'deki gibi, kronik bir hastalık olarak ortaya çıkabilir. UC klinik bulguları iyi tanımlanmış olmasına karşın, patogenezi hala tam olarak 1 anlaşılmaktadır. UC önemli bir rol oynayan 2 genetik mutasyonlar ve anormal bağışıklık tepkilerinin ile, multifaktöriyel bir hastalık olduğunu uzmanlar arasında kabul edilmektedir. Ancak, bu tür yaşam ve beslenme tarzı gibi çevresel faktörler, aynı zamanda hastalık gelişimi ve ilerlemesi 3 katkıda bulunur.
Ne yazık ki, İBH tedavi edilebilir değildir, ancak klinik semptomları hafifletmek amacı birçok tedavi seçeneği vardır. Güncel tedaviler gibi sulfasalazin ve kortikosteroidler gibi anti-inflamatuar ilaçlar, arasında; Bu azathio gibi imünosupresanlar,Prine; İntegrinler gibi tümör nekroz faktörü-a (TNF-α) ya da blok adezyon molekülleri gibi yakalama pro-enflamatuar sitokinler, aşırı lökosit azaltmak için tek klonlu antikorları; ve Janus kinaz (JAK) 4 gibi pro-enflamatuar yolları, tetik kinazları hedef inhibitörleridir. Tüm hastalar tüm tedavilere yanıt, bu nedenle tedavi stratejileri 5 kişiye göre ayarlanmalıdır. Ayrıca, bu tedavi edici ilaçlar çoğu zaman ciddi yan etkilere yol, metabolizma ve bağışıklık tepkilerinin engeller. Bu nedenle, alternatif tedavi incelenmiştir.
Alternatif tedaviler probiyotikler ve başarı 6,7 çeşitli düzeylerde ile hayvan modellerinde ve klinik çalışmalarda uygulanmış olan besin takviyeleri içerir. Son zamanlarda bulunan bu tür anti-oksidatif vitamin ya da ω3-poli-doymamış yağ asitleri gibi farklı tek besin takviyeleri, uygulama (pUFAS), kolit ve kardiyovasküler hastalık semptomlarını 8,9 hafifletilmesi gibi ek bir kombinasyonunun uygulanması altındadır. Bu çalışmalar, farelerde gerçekleştirilmiştir, bu yüzden, klinik çalışmalar, bu bulgular, insanlar için geçerli olup olmadığını belirlemek için insanlarda gerçekleştirilmelidir. klinik çalışmalar başlatılmış önce, yeni tedavi etkinliği ve güvenliği hayvan modellerinde değerlendirilmelidir.
İBH için dekstran sülfat sodyum (DSS) modeli yaygın hastalık gelişimi mekanizmaları ve uyuşturucu ve besin takviyeleri 6,10 yararlı etkilerini incelemek için kullanılır olmuştur. Birçok çalışmada, indüklenen yedi günlük bir süre boyunca, sadece akut hastalığı; Bununla birlikte, bu hayvanlarda gözlenen klinik belirtiler yakın İBH hastalarda gözlenen benzeyen (örneğin, kanlı ishal, kilo kaybı, epitelyal disfonksiyon ve bağışık hücre içi filtratı) 10. DSS, mukozada erozyonlar neden olurbariyer disfonksiyonu ve artmış intestinal epitel geçirgenliği 11 ile sonuçlanır. tam mekanizması bilinmemektedir. Bununla birlikte, bir çalışma DSS epitelyal hücrelere girmek için ve enflamatuar sinyal 12 geçiş yolu uyarabildiği nano lipocomplexes oluşturmak üzere, orta zincir uzunluğunda yağ asitlerinin etkileşim göstermektedir. Bu yazıda kaynaklı ve her hayvanın bir sabit doz sağlamak için sonda ile nasıl uygulandığını besin takviyeleri farelerde, analiz edilir kolit nasıl ayrıntılı olarak tarif ve çeşitli kolit belirtileri üzerine bu tür takviyeleri etkileri nasıl incelenmiştir.
Protocol
Representative Results
Discussion
Klinik çalışmalarda besin takviyeleri kullanmak için, yararları ve bu tür ek güvenlik dikkatle hayvan çalışmalarında, in vivo olarak değerlendirilmelidir. kolit durumunda, IBD klinik belirtilerini benzeyen bazı uygun hayvan modelleri DSS, TNBS ya da asetik asit kullanılarak kimyasal modelleri dahil olmak üzere, oluşturulmuştur; knock-out gibi IL10-KO olarak (KO) modelleri; ve evlat edinen T hücre transferi 19-21 kullanılarak kolit immün hücre aracılı. Kolit DSS modeli, insan IB…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Bu çalışma Meksika Bilim ve Teknoloji Konseyi (Conacyt, 207268 ve 233395 Michael Schnoor kadar) hibe tarafından desteklenmiştir. KFCO yüksek lisans derecesi elde etmek için bir Conacyt stipend (396260) bir alıcı.
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 |
References
- Souza, H. S., Fiocchi, C. Immunopathogenesis of IBD: current state of the art. Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 13, 13-27 (2016).
- Xavier, R. J., Podolsky, D. K. Unravelling the pathogenesis of inflammatory bowel disease. Nature. 448, 427-434 (2007).
- Neuman, M. G., Nanau, R. M. Inflammatory bowel disease: role of diet, microbiota, life style. Transl Res. 160, 29-44 (2011).
- Lowenberg, M., D’Haens, G. Next-Generation Therapeutics for IBD. Current Gastroenterol Rep. 17, 21 (2015).
- Bernstein, C. N. Does everyone with inflammatory bowel disease need to be treated with combination therapy. Curr Opin Gastroenterol. , (2016).
- Nanau, R. M., Neuman, M. G. Nutritional and probiotic supplementation in colitis models. Dig Dis Sci. 57, 2786-2810 (2012).
- Yamamoto, T. Nutrition and diet in inflammatory bowel disease. Curr Opin Gastroenterol. 29, 216-221 (2013).
- Vargas Robles, H., et al. Experimental Colitis Is Attenuated by Cardioprotective Diet Supplementation That Reduces Oxidative Stress, Inflammation, and Mucosal Damage. Ox Med Cell Longev. , 8473242 (2016).
- Vargas-Robles, H., Rios, A., Arellano-Mendoza, M., Escalante, B. A., Schnoor, M. Antioxidative diet supplementation reverses high-fat diet-induced increases of cardiovascular risk factors in mice. Ox Med Cell Longev. 2015, 467471 (2015).
- Perse, M., Cerar, A. Dextran sodium sulphate colitis mouse model: traps and tricks. J Biomed Biotechnol. 2012, 718617 (2012).
- Chassaing, B., Aitken, J. D., Malleshappa, M., Vijay-Kumar, M. Dextran sulfate sodium (DSS)-induced colitis in mice. Curr. Protoc. Immunol. 104, 25 (2014).
- Laroui, H., et al. Dextran sodium sulfate (DSS) induces colitis in mice by forming nano-lipocomplexes with medium-chain-length fatty acids in the colon. PLoS One. 7, 32084 (2009).
- Mennigen, R., et al. Probiotic mixture VSL#3 protects the epithelial barrier by maintaining tight junction protein expression and preventing apoptosis in a murine model of colitis. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol. 296, 1140-1149 (2009).
- Park, C. M., Reid, P. E., Walker, D. C., MacPherson, B. R. A simple, practical ‘swiss roll’ method of preparing tissues for paraffin or methacrylate embedding. J Microsc. 145, 115-120 (1987).
- Shen, W., Gaskins, H. R., McIntosh, M. K. Influence of dietary fat on intestinal microbes, inflammation, barrier function and metabolic outcomes. J Nutr Biochem. , (2013).
- Bruewer, M., et al. Interferon-gamma induces internalization of epithelial tight junction proteins via a macropinocytosis-like process. FASEB J. 19, 923-933 (2005).
- Fournier, B. M., Parkos, C. A. The role of neutrophils during intestinal inflammation. Muc Immunol. 5, 354-366 (2012).
- Yan, Y., et al. Temporal and spatial analysis of clinical and molecular parameters in dextran sodium sulfate induced colitis. PLoS One. 4, 6073 (2009).
- Maxwell, J. R., Viney, J. L. Overview of mouse models of inflammatory bowel disease and their use in drug discovery. Curr Prot Pharmacol, S.J. Enna. , (2009).
- Ostanin, D. V., et al. T cell transfer model of chronic colitis: concepts, considerations, and tricks of the trade. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol. 296, 135-146 (2009).
- Randhawa, P. K., Singh, K., Singh, N., Jaggi, A. S. A review on chemical-induced inflammatory bowel disease models in rodents. Kor J Physiol Pharmacol. 18, 279-288 (2014).
- Whittem, C. G., Williams, A. D., Williams, C. S. Murine Colitis modeling using Dextran Sulfate Sodium (DSS). JoVE. , (2010).
- Wirtz, S., Neufert, C., Weigmann, B., Neurath, M. F. Chemically induced mouse models of intestinal inflammation. Nat Prot. 2, 541-546 (2007).
- Naydenov, N. G., et al. Nonmuscle Myosin IIA Regulates Intestinal Epithelial Barrier in vivo and Plays a Protective Role During Experimental Colitis. Sci Rep. 6, 24161 (2016).
- Sumagin, R., Robin, A. Z., Nusrat, A., Parkos, C. A. Transmigrated neutrophils in the intestinal lumen engage ICAM-1 to regulate the epithelial barrier and neutrophil recruitment. Muc Immunol. 7, 905-915 (2014).
- Laukoetter, M. G., et al. JAM-A regulates permeability and inflammation in the intestine in vivo. J Exp Med. 204, 3067-3076 (2007).
- Viennois, E., Chen, F., Laroui, H., Baker, M. T., Merlin, D. Dextran sodium sulfate inhibits the activities of both polymerase and reverse transcriptase: lithium chloride purification, a rapid and efficient technique to purify RNA. BMC Res Notes. 6, 360 (2013).
