Javascript desgaituta dago zure arakatzailean. Webgune honetako funtzio batzuk ez dira funtzionatuko javascript desgaituta dagoenean.
Eman izena zure datu zehatzekin eta intereseko sendagai espezifikoarekin, eta ematen duzun informazioa gure datu-base zabaleko artikuluekin lotuko dugu eta berehala bidaliko dizugu PDF kopia bat posta elektronikoz.
Ban-Lan-Gen granuluek dextrano sodio sulfatoak eragindako kolitis kroniko errepikakorra arintzen dute saguetan, hesteetako mikrobiota modulatuz eta hesteetako SCFA Derived-GLP-1 ekoizpena berreskuratuz.
Jiao Peng,1-3,*Li Xi,4,*Zheng Lin,3,5 Duan Lifang,1 Gao Zhengxian,2,5 Diehu,1 Li Jie,6 Li Xiaofeng,6 Shen Xiangchun,5 Xiao Haitao21Pekineko Unibertsitatea Shenzhen Ospitalea Farmazia Saila, Shenzhen, Txinako Herri Errepublika; 2Shenzheneko Unibertsitateko Osasun Zientzien Zentroa Farmazia Eskola, Shenzhen, Txinako Herri Errepublika; 3Guizhouko Medikuntza Unibertsitatea Ingeniaritza Teknologia Ikerketa Zentroa Medikuntza Etnikoaren eta Txinako Medikuntza Tradizionalaren Garapen eta Aplikazioaren Hezkuntza Ministerioa, Guizhouko Probintziako Farmazia Laborategi Nagusia, Guizhouko Medikuntza Unibertsitatea, Guiyang, Txinako Herri Errepublika; 4 Gastroenterologia Saila, Pekingo Unibertsitatea Shenzhen Ospitalea, Shenzhen, Txinako Herri Errepublika; 5 Farmazia Eskola, Guizhouko Medikuntza Unibertsitatea, Landare Medizinalen Funtzio eta Aplikazioaren Estatu Laborategi Nagusia, Guiyang; 6 Laborategiko Medikuntza Saila, Pekingo Unibertsitateko Shenzhen Ospitalea, Shenzhen, Txina [email protected] Shen Xiangchun, Farmazia Eskola, Guizhouko Medikuntza Unibertsitatea, Guizhou, Txinako Herri Errepublika, 550004, Helbide elektronikoa [email protected] Helburua: GLP-1 oinarritutako terapia hesteetako hanturazko gaixotasunerako tratamendu aukera berria da. Ban-Lan-Gen (BLG) granuluak TCM formulazio antibiral ezagunak dira, hanturazko hainbat egoera tratatzeko jarduera antiinflamatorio potentziala erakusten dutenak. Hala ere, kolitisaren aurkako efektu antiinflamatorioa eta ekintza-mekanismoa oraindik ez daude argi. METODOAK: Saguetan dextrano sodio sulfatoak (DSS) eragindako kolitis kroniko errepikakorra ezartzea. Gaixotasunaren jarduera-indizeak, lesioen markatzaile histologikoak eta zitokina proinflamatorioen mailak egin ziren BLGren babes-efektua ebaluatzeko. BLGren hesteetako mikrobiotan eta hesteetan dituen efektuak GLP-1 serumeko mailen eta Gcg, GPR41 eta GRP43 koloneko adierazpenaren, hesteetako mikrobiotaren konposizioaren, gorotzetako SCFA mailen eta GLP-1 askapenaren bidez karakterizatu ziren. Saguaren koloneko epitelio-zelulen SCFAtik eratorritako GLP-1 ekoizpena. Emaitzak: BLG tratamenduak nabarmen murriztu zituen gorputzaren pisuaren galera, DAI, kolonaren laburdura, koloneko ehunen kaltea eta TNF-α, IL-1β eta IL-6 zitokina proinflamatorioen mailak koloneko ehunean. Gainera, BLG tratamenduak nabarmen leheneratu ditzake koloneko Gcg, GPR41 eta GRP43 adierazpena eta serumeko GLP-1 mailak kolitis saguetan, eta SCFA ekoizten duten bakterioak handituz, hala nola Akkermansia eta Prevotellaceae_UCG-001, eta Eubacterium_xylanophilum_group, Ruminococcaceae_UCG-014, Intestinimonas eta Oscillibacter bezalako bakterioen ugaritasuna murriztuz. Gainera, BLG tratamenduak nabarmen handitu dezake SCFA maila kolitis saguen gorotzetan. Aldi berean, in vitro esperimentuek ere erakutsi zuten BLGz tratatutako saguen gorotz-estraktuak asko estimula dezakeela Murine koloneko epitelio-zelulen lehen mailako GLP-1 jariatzea. Ondorioak: Emaitza hauek iradokitzen dute BLG-k kolitisaren aurkako efektua duela. BLG-k terapia gisa garatzeko potentziala du, gutxienez neurri batean hesteetako mikrobiota modulatuz eta hesteetako SCFA-tik eratorritako GLP-1 ekoizpena berreskuratuz. Kolitis kroniko errepikakorrerako sendagai itxaropentsuak. Gako-hitzak: kolitisa, Ban-Lan-Gen granuluak, hesteetako mikrobiota, kate laburreko gantz-azidoak, GLP-1
Ultzera-kolitisa (UC) koloneko eta ondestearen hanturazko gaixotasun luzea da, beherako errepikaria, sabeleko mina, pisu galera eta gorotz odoltsu mukopurulentoak ezaugarritzen dituena.1 Azkenaldian, UCaren prebalentzia handitu egin da lehen intzidentzia baxuko herrialdeetan, Txina barne, mendebaldeko bizimoduen gero eta ospea handiagoa izan delako.2 Igoera honek arazo larriak sortzen ditu osasun publikoarentzat eta ondorio larriak ditu pazienteen lan egiteko gaitasunean eta bizi-kalitatean.Aipagarria da UCaren patogenesia oraindik ere ez dagoela argi, baina, oro har, onartzen da genetikak, ingurumen-faktoreek, hesteetako mikrobiotak eta sistema immunologikoak UCaren garapenean laguntzen dutela.3 Oraindik ere, ez dago UCrako sendabiderik, eta tratamenduaren helburua klinikoki sintoma klinikoak kontrolatzea, erremisioa eragitea eta mantentzea, mukosen sendatzea sustatzea eta errepikapena murriztea da.Tratamendu klasikoen artean aminosalizilatoak, kortikoideak, immunosupresoreak eta biologikoak daude.Hala ere, sendagai hauek ezin dute nahi den efektua lortu, albo-ondorio ugari dituztelako.4 Azkenaldian, kasu-azterketa askok erakutsi dute Txinako Medikuntza Tradizionalak (MTT) potentzial handia erakutsi duela laguntzeko. toxikotasun txikiko KUa arintzeko, eta horrek iradokitzen du MTC terapia berrien garapena KUrako tratamendu estrategia itxaropentsua dela.5-7
Banlangen Granulak (BLG) Banlangen erroaren ur-estraktutik egindako txinatar medikuntza tradizionalaren prestakin bat da.8 Bere birusen aurkako eraginkortasunaz gain, BLG-k hanturaren aurkako jarduera potentziala erakusten du hainbat hanturazko egoeraren tratamenduan.9,10 Horrez gain, glukosinolatoak (R,S-goitrina, progoitrina, epiprorrubina eta glukosidoa Radix isatidis-en ur-estraktuetatik) eta nukleosidoak (hipoxantina, adenosina, uridina eta guanosina) eta indigo alkaloideak, hala nola indigoa eta indirubina, isolatu eta identifikatu dira.11,12 Aurreko ikerketek ondo dokumentatu dute adenosina, uridina eta indirubina konposatuek kolitisaren aurkako efektu indartsuak dituztela kolitisaren animalia-eredu desberdinetan.13-17 Hala ere, ez da ebidentzian oinarritutako ikerketarik egin BLG-ren eraginkortasuna kolitisean ebaluatzeko. Oraingo ikerketan, BLG-k dextrano sodio sulfatoak (DSS) eragindako kolitis kroniko errepikakorrean duen babes-efektua ikertu dugu C57BL/6 saguetan eta aurkitu dugu BLG ahozko administrazioak nabarmen arindu zuen DSSk eragindako koloneko errepikapen kronikoa saguetan. Hantura, bere erregulazio-mekanismoak hesteetako mikrobiotaren modulazioarekin eta hesteetatik eratorritako glukagoi-antzeko peptido-1 (GLP-1) ekoizpenaren berrezarpenarekin lotuta daude.
BLG granuluak (azukrerik gabekoak, NMPAk onartutako Z11020357; Beijing Tongrentang Technology Development Co., Ltd., Beijing, Txina; lote zenbakia: 20110966) farmazietan erosi ziren. DSS (pisu molekularra: 36.000–50.000 Dalton) MP Biologicals-etik (Santa Ana, AEB) erosi zen. Sulfasalazina (SASP) (≥ % 98ko purutasuna), hematoxilina eta eosina Sigma-Aldrich-etik (St. Louis, MO, AEB) erosi ziren. Saguaren TNF-α, IL-1β eta IL-6 luminex Elisa analisi kitak R&D systems-etik (Minneapolis, MN, AEB) erosi ziren. Azido azetikoa, azido propionikoa eta azido butirikoa Aladdin Industries-etik (Shanghai, Txina) erosi ziren. 2-etilbutirikoa azidoa Merck KGaA-tik (Darmstadt, Alemania) erosi zen.
6-8 asteko C57BL/6 sagu arrak (18-22 g-ko gorputz-pisua) Beijing Wetahe Laboratory Animal Technology Co., Ltd.-tik (Pekin, Txina) erosi eta 22 ± 2 °C-ko ingurune batean eduki ziren, 12 orduko argi/ilun zikloarekin. Saguei karraskarien dieta estandarra eman zitzaien, edateko ura eskura izan zezaten astebetez, ingurune berrira ohitzeko. Ondoren, saguak ausaz lau taldetan banatu ziren: kontrol taldea, DSS eredu taldea, SASP-rekin tratatutako taldea (200 mg/kg, aho bidez) eta BLG-rekin tratatutako taldea (1 g/kg, aho bidez). 1A irudian erakusten den bezala, gure aurreko ikerketaren arabera, kolitis kroniko errepikakor esperimentala eragin zitzaien saguetan % 1,8ko DSS hiru zikloren bidez 5 egunez, eta ondoren ur destilatua 7 egunez, gure aurreko ikerketaren arabera. SASP eta BLG tratatutako taldeetako 18 saguak SASP eta BLG-rekin tratatu ziren, hurrenez hurren, egunero 0 egunetik aurrera. Aurretiazko esperimentuen arabera, dosia... BLG 1 g/kg-tan ezarri zen. Bitartean, SASP dosia 200 mg/Kg-tan ezarri zen, literaturaren arabera.4 Kontrol eta DSS ereduko taldeek ur bolumen bera jaso zuten esperimentu osoan zehar.
1. irudia BLG-k DSS-k eragindako kolitis kroniko errepikakorra hobetzen du saguetan. (A) Kolitis kroniko errepikakorraren diseinu esperimentala eta tratamendua, (B) gorputz-pisuaren aldaketa, (C) gaixotasunaren jarduera-indizearen (DAI) puntuazioa, (D) kolonaren luzera, (E) kolonaren irudi adierazgarria, (F) H&E tindaketa kolona (handitzea, ×100) eta (G) puntuazio histologikoa. Datuak batez besteko ± SEM gisa aurkezten dira (n = 6). ##p < 0,01 edo ###p < 0,001 kontrol (Con) taldearen aldean; *p < 0,05 edo **p < 0,01 edo ***p < 0,001 DSS taldearen aldean.
Gorputz-pisua, gorotzen koherentzia eta ondesteko odoljarioa egunero erregistratu ziren. Gaixotasun-jarduera-indizea (GAI) gorputz-pisuaren, gorotzen koherentziaren eta ondesteko odoljarioaren puntuazioak konbinatuz zehaztu zen, aurretik deskribatu bezala.19 Esperimentuaren amaieran, sagu guztiak hil zituzten eta odola, gorotzak eta kolona bildu ziren esperimentu gehiago egiteko.
Kolon-ehuna formalinaz finkatu eta parafinan txertatu zen. 5 mikrako ebakiak egin eta hematoxilina-eosinaz (H&E) tindatu ziren, ondoren itsutu eta aurretik deskribatu bezala puntuatu ziren.19
Koloneko ehunaren RNA osoa Trizol erreaktiboarekin (Invitrogen, Carlsbad, CA) erauzi zen, eta ondoren ADNc alderantzizko transkriptasarekin erauzi zen (TaKaRa, Kusatsu, Shiga, Japonia). PCR kuantitatiboa denbora errealeko PCR sistema bat erabiliz egin zen, SYBR Green Master (Roche, Basilea, Suitza) erabiliz. Helburuko geneen transkripzioak β-aktinara normalizatu ziren eta datuak 2-ΔΔCT metodoa erabiliz aztertu ziren. Geneen primer sekuentziak 1. taulan ageri dira.
Saguaren koloneko epitelio-zelulen isolamendua eta kultura lehen deskribatu bezala egin ziren.20 Laburbilduz, 6-8 asteko saguen kolonak lehenik ebaki ziren lepoko dislokazio bidez sakrifikatu ondoren, ondoren luzetarako ireki, Hanks Salt Soluzio Orekatuarekin (HBSS, kaltziorik eta magnesiorik gabe) tratatu eta 0,5-1 mm-ko zati txikitan moztu. Ondoren, ehunak 0,4 mg/mL kolagenasa XI-rekin (Sigma, Poole, Erresuma Batua) digeritu ziren DMEM ingurune librean eta 300 xg-tan zentrifugatu ziren 5 minutuz giro-tenperaturan. Berriro eseki pelleta DMEM ingurunean (% 10eko behi-fetuaren serumarekin, 100 Unitate/mL penizilina eta 100 µg/mL estreptomizinarekin osatua) 37 °C-tan eta pasa nylonezko sare batetik (poroen tamaina ~250 µm). Koloneko epitelio-zelulen alikuotak beirazko hondoko plateretan jarri eta azido azetikoarekin, azido propionikoarekin, azido butirikoarekin eta saguaren gorotz-estraktuekin inkubatu ziren. 2 ordu 37 °C-tan, % 5eko CO2-tan.
Koloneko ehuna PBS-rekin homogeneizatu zen, eta koloneko ehuneko IL-6, TNF-α eta IL-1β zitokinen mailak luminex ELISA analisi kitak erabiliz detektatu ziren (R&D systems, Minneapolis, MN, AEB). Era berean, saguen koloneko epitelio-zelulen serumean eta hazkuntza-ingurunean GLP-1 mailak ELISA kit batekin (Bioswamp, Wuhan, Txina) zehaztu ziren, fabrikatzailearen argibideen arabera.
Gorotzetako DNA osoa DNA erauzketa kit bat erabiliz erauzi zen (Tiangen, Txina). DNAren kalitatea eta kantitatea 260 nm/280 nm eta 260 nm/230 nm proportzioetan neurtu ziren, hurrenez hurren. Ondoren, erauzitako DNA bakoitza txantiloi gisa erabiliz, 338F (ACTCCTACGGGAGGCAG) eta 806R (GGACTACHVGGGTWTCTAAT) primer espezifikoak erabili ziren 16S rRNA genearen V3-V4 eskualdeak eskualde ezberdinetan anplifikatzeko. PCR produktuak QIAquick Gel Extraction Kit (QIAGEN, Alemania) erabiliz purifikatu ziren, denbora errealeko PCR bidez kuantifikatu eta IlluminaMiseq PE300 sekuentziazio plataforma (Illumina Inc., CA, AEB) erabiliz sekuentziatu ziren. Bioinformatika analisietarako, datuen prozesamendua aurretik jakinarazitako protokoloei jarraituz egin zen.21,22 Laburbilduz, erabili Cutadapt (V1.9.1) fitxategi gordinak iragazteko. OTUak UPARSE erabiliz multzokatu ziren. (7.0.1001 bertsioa) % 97ko antzekotasun-mugarekin, eta UCHIME erabili zen sekuentzia kimerikoak kentzeko. Komunitatearen osaeraren analisia eta sailkapena RDP sailkatzailea (http://rdp.cme.msu.edu/) erabiliz egin ziren, SILVA erribosoma RNA geneen datu-basean oinarrituta.
Kate laburreko gantz-azidoen (azido azetikoa, azido propionikoa eta azido butirikoa) mailak Tao et al.-ek aurretik deskribatu bezala neurtu ziren, aldaketa batzuekin.23 Laburbilduz, 100 mg gorotz lehenik 0,4 mL ur desionizatuan eseki ziren, ondoren 0,1 mL % 50eko azido sulfuriko eta 0,5 mL azido 2-etilbutirikoa (barne-estandarra), ondoren homogeneizatu eta 4 °C-tan berotu ziren. Zentrifugatu 12.000 rpm-tan 15 minutuz C-tan. Gainnatzailea 0,5 mL eterrekin erauzi eta GC-n injektatu zen analisietarako. Gas kromatografia (GC) analisirako, laginak GC-2010 Plus gas kromatografo bat erabiliz aztertu ziren (Shimadzu, Inc.), sugar ionizazio detektagailu (FID) batekin hornitua. Bereizketa ZKAT-624 zutabe bat erabiliz lortu zen, 30 m × 0,53 mm × 0,3 μm (Lanzhou Zhongke Antai Analytical Technology Co., Ltd., Txina). Datuak GC soluzio softwarea erabiliz eskuratu ziren (Shimadzu, Inc.). Zatitze-erlazioa 10:1 izan zen, garraiatzaile gasa nitrogenoa izan zen eta emaria 6 mL/min izan zen. Injekzio bolumena 1 μL izan zen. Injektorearen eta detektagailuaren tenperatura 300 °C izan zen. Labearen tenperatura 140 °C-tan mantendu zen 13,5 minutuz, eta gero 250 °C-ra igo zen abiaduran 120 °C/min; tenperatura 5 minutuz mantendu zen.
Datuak batez besteko ± batez bestekoaren errore estandarra (SEM) gisa aurkezten dira. Datuen esangura ANOVA unidirekzionalaren bidez ebaluatu zen, eta ondoren Duncanen tarte anitzeko probaren bidez. GraphPad Prism 5.0 softwarea (GraphPad Software Inc., San Diego, CA, AEB) erabili zen kalkulu guztietarako, eta p < 0,05 estatistikoki esanguratsua kontsideratu zen.
Jakina da KUa kolitis kroniko errepikakor bat dela, sabeleko mina larria, beherakoa eta odoljarioa dituena. Beraz, DSS-k eragindako kolitis kroniko errepikakorra saguetan ezarri zen BLG-ren kolitisaren aurkako eraginkortasuna ebaluatzeko (1A irudia). Kontrol-taldearekin alderatuta, DSS eredu-taldeko saguek gorputz-pisua nabarmen murriztu zuten eta DAI handiagoa, eta aldaketa horiek nabarmen alderantzikatu ziren BLG tratamendua 24 egun igaro ondoren (1B eta C irudiak). Koloneko laburdura KUaren ezaugarri garrantzitsua da. 1D eta E irudietan erakusten den bezala, DSS jaso zuten saguen koloneko luzera nabarmen laburtu zen, baina BLG tratamenduak arindu egin zituen. Ondoren, analisi histopatologikoa egin zen koloneko hantura ebaluatzeko. H&E-rekin tindatutako irudiek eta puntuazio patologikoek erakutsi zuten DSS administrazioak koloneko arkitektura nabarmen eten zuela eta kriptoen suntsipena eragin zuela, BLG tratamenduak, berriz, kriptoen suntsipena eta puntuazio patologikoak nabarmen murriztu zituen bitartean (1F eta G irudiak). Aipagarria da, BLG-ren efektu babeslea 1 g/Kg-ko dosian SASP-renaren parekoa izan zela... 200 mg/Kg-ko dosia. Oro har, aurkikuntza hauek iradokitzen dute BLG eraginkorra dela saguetan DSS-k eragindako kolitis kroniko errepikakorraren larritasuna murrizteko.
TNF-α, IL-1β eta IL-6 koloneko hanturaren markatzaile garrantzitsuak dira. 2A irudian erakusten den bezala, DSS-k TNF-α, IL-1β eta IL-6 geneen adierazpenean igoera nabarmena eragin zuen kolonean, kontrol-taldearekin alderatuta. BLG-ren administrazioak DSS-k eragindako aldaketa horiek nabarmen alderantzikatu ditzake. Ondoren, ELISA erabili genuen TNF-α, IL-1β eta IL-6 zitokina inflamatorioen mailak koloneko ehunean zehazteko. Emaitzek ere erakutsi zuten TNF-α, IL-1β eta IL-6 koloneko mailak nabarmen handitu zirela DSS-rekin tratatutako saguetan, BLG tratamenduak igoera horiek arindu zituen bitartean (2B irudia).
2. irudia BLG-k TNF-α, IL-1β eta IL-6 zitokina proinflamatorioen geneen adierazpena eta ekoizpena inhibitzen ditu DSSz tratatutako saguen kolonean.(A) TNF-α, IL-1β eta IL-6-ren koloneko geneen adierazpena; (B) TNF-α, IL-1β eta IL-6-ren koloneko proteinen mailak.Datuak batez besteko ± SEM gisa aurkezten dira (n = 4–6).#p < 0,05 edo ##p < 0,01 edo ###p < 0,001 kontrol (Con) taldearen aldean; *p < 0,05 edo **p < 0,01 DSS taldearen aldean.
Heste-disbiosia funtsezkoa da KUaren patogenian.24 BLG-k DSS tratatutako saguen hesteetako mikrobiota modulatzen duen ikertzeko, 16S rRNA sekuentziazioa egin zen hesteetako edukiaren bakterio-komunitatea aztertzeko. Venn diagramak erakusten du hiru taldeek 385 OTU partekatzen dituztela. Aldi berean, talde bakoitzak OTU bakarrak zituen (3A irudia). Gainera, 3B eta C irudietan erakusten diren Chao1 indizeak eta Shannon indizeak erakutsi zuten hesteetako mikrobiotaren komunitate-aniztasuna murriztu zela BLG tratatutako saguetan, Shannon indizea nabarmen murriztu baitzen BLG tratatutako taldean. Osagai nagusien analisia (PCA) eta koordenatu nagusien analisia (PCoA) erabili ziren hiru taldeen arteko multzokatze-ereduak zehazteko, eta erakutsi zuten DSS tratatutako saguen komunitate-egitura argi bereizita zegoela BLG tratamenduaren ondoren (3D eta E irudiak). Datu hauek iradokitzen dute BLG tratamenduak nabarmen eragin zuela DSS-k eragindako kolitisa duten saguen komunitate-egituran.
3. irudia BLG-k hesteetako mikrobiotaren dibertsitatea aldatzen du DSS-k eragindako kolitisa duten saguetan. (A) OTUren Venn diagrama, (B) Chao1 indizea, (C) Shannonen aberastasun indizea, (D) OTUren Osagai Nagusien Analisiaren (PCA) puntuazio grafikoa, (E) OTUren Koordenatu Nagusien Analisiaren (PCoA) puntuazioa. Datuak batez besteko ± SEM gisa aurkezten dira (n = 6). **p < 0,01 DSS taldearen aldean.
Gorotz-mikrobiotaren aldaketa espezifikoak ebaluatzeko, hesteetako mikrobiotaren osaera aztertu genuen maila taxonomiko guztietan. 4A irudian erakusten den bezala, talde guztietako filum nagusiak Firmicutes eta Bacteroidetes izan ziren, eta ondoren Verrucomicrobia. Firmicutes eta Firmicutes/Bacteroidetes ratioen ugaritasun erlatiboak nabarmen handitu ziren DSSz tratatutako saguen gorotz-komunitate mikrobianoetan, kontrol-saguekin alderatuta, eta aldaketa horiek nabarmen alderantzikatu ziren BLG tratamenduaren ondoren. Bereziki, BLG tratamenduak nabarmen handitu zuen Verrucobacterium-en ugaritasun erlatiboa DSSz eragindako kolitisa zuten saguen gorotzetan. Etxebizitza mailan, gorotz-komunitate mikrobianoak Lachnospiriaceae, Muribaculaceae, Akkermansiaceae, Ruminococcaceae eta Prevotellaceae-ek okupatu zituzten (4B irudia). DSS taldearekin alderatuta, BLG agortzeak Akkermansiaceae-en ugaritasuna handitu zuen, baina Lachnospiraceae eta Ruminococcaceae-ena gutxitu. Nabarmentzekoa da, genero mailan, gorotz-komunitateak... mikrobiota Lachnospira_NK4A136_taldea, Akkermansia eta Prevotellaceae_UCG-001-ek okupatu zuten (4C irudia). Aurkikuntza honek ere erakutsi zuen BLG tratamenduak mikrobiotaren desoreka eraginkortasunez alderantzikatu zuela DSS erronkari erantzunez, Eubacterium_xylanophilum_taldea, Ruminococcaceae_UCG-014, Intestinimonas eta Oscillibacter-en gutxitzea eta Akkermansia eta Prevotellaceae_UCG-001-en igoera izanik.
4. irudia BLG-k hesteetako mikrobiotaren ugaritasuna aldatzen du DSS-k eragindako kolitisa duten saguetan. (A) Hesteetako mikrobiotaren ugaritasuna filum mailan; (B) Hesteetako mikrobiotaren ugaritasuna familia mailan; (C) Hesteetako mikrobiotaren ugaritasuna genero mailan. Datuak batez besteko ± SEM gisa aurkezten dira (n = 6). #p < 0,05 edo ###p < 0,001 kontrol (Con) taldearen aldean; *p < 0,05 edo **p < 0,01 edo ***p < 0,001 DSS taldearen aldean.
Kontuan hartuta kate laburreko gantz-azidoak (SCFA) direla Akkermansia eta Prevotellaceae_UCG-001-en metabolito nagusiak, eta azetatoa, propionatoa eta butiratoa heste-lumenean SCFA ugarienak diren bitartean,25-27 oraindik gure ikerketan gaude. 5. irudian erakusten den bezala, gorotz-azetato, propionato eta butirato kontzentrazioak nabarmen murriztu ziren DSS tratatutako taldean, BLG tratamenduak murrizketa hori neurri handi batean murriztu zezakeen bitartean.
5. irudia. BLG-k DSS-k eragindako kolitisa duten saguen gorotzetan SCFA mailak handitzen ditu. (A) Azido azetikoaren edukia gorotzetan; (B) azido propionikoaren edukia gorotzetan; (C) azido butirikoaren edukia gorotzetan. Datuak batez besteko ± SEM gisa aurkezten dira (n = 6). #p < 0,05 edo ##p < 0,01 kontrol (Con) taldearen aldean; *p < 0,05 edo **p < 0,01 DSS taldearen aldean.
Gainera, genero-mailako SCFA diferentzialaren eta gorotz-mikrobiotaren arteko Pearson korrelazio-koefizientea kalkulatu genuen. 6. irudian erakusten den bezala, Akkermansia positiboki korrelazionatu zen azido propionikoaren (Pearson = 0.4866) eta azido butirikoaren (Pearson = 0.6192) ekoizpenarekin. Aldiz, bai Enteromonas bai Oscillobacter negatiboki lotuta zeuden azetatoaren ekoizpenarekin, 0.4709 eta 0.5104ko Pearson koefizienteekin, hurrenez hurren. Era berean, Ruminococcaceae_UCG-014 negatiboki korrelazionatu zen azido propionikoaren (Pearson = 0.4508) eta azido butirikoaren (Pearson = 0.5842) ekoizpenarekin, hurrenez hurren.
6. irudia Pearsonen korrelazio-analisia SCFA desberdinen eta koloneko mikrobioen artean. (A) Enteromonas azido azetikoarekin; (B) Kontusio-baziloa azido azetikoarekin; (C) Akkermansia vs azido propionikoa; (D) Ruminococcus_UCG-014 azido propionikoa; (E) Akkermansia azido butirikoa; (F) Ruminococcus_UCG-014 azido butirikoa.
Glukagoi-antzeko peptido-1a (GLP-1) proglukagoiaren (Gcg) zelula-mota espezifikoko produktu post-translazionala da, propietate antiinflamatorioak dituena.28 7. irudian erakusten den bezala, DSS-k Gcg mRNAren adierazpenean beherakada nabarmena eragin zuen. Koloneko eta BLG tratamenduak DSS-k eragindako Gcg murrizketa nabarmen alderantzikatu zezakeen kontrol-taldearekin alderatuta (7A irudia). Aldi berean, serumeko GLP-1 maila nabarmen murriztu zen DSS-rekin tratatutako taldean, eta BLG tratamenduak murrizketa hori neurri handi batean saihestu zezakeen (7B irudia). Kate laburreko gantz-azidoek GLP-1 jariapena estimula dezaketenez G-proteinarekin akoplatutako 43 hartzaileen (GRP43) eta G-proteinarekin akoplatutako 41 hartzaileen (GRP41) aktibazioaren bidez, GPR41 eta GRP43 ere aztertu genituen kolitis-saguen kolonean eta ikusi genuen GRP43 eta GPR41-ren koloneko mRNAren adierazpena nabarmen murriztu zela DSS erronka egin ondoren, eta BLG tratamenduak murrizketa horiek eraginkortasunez berreskuratu zitzakeela (7C eta D irudiak).
7. irudia BLG-k serumeko GLP-1 mailak eta koloneko Gcg, GPR41 eta GRP43 mRNAren adierazpena handitzen ditu DSSz tratatutako saguetan. (A) Gcg mRNAren adierazpena koloneko ehunean; (B) GLP-1 maila serumean; (C) GPR41 mRNAren adierazpena koloneko ehunean; (D) GPR43 mRNAren adierazpena koloneko ehunean. Datuak batez besteko ± SEM gisa aurkezten dira (n = 5–6). #p < 0,05 edo ##p < 0,01 kontrol (Con) taldearen aldean; *p < 0,05 DSS taldearen aldean.
BLG tratamenduak serumeko GLP-1 mailak, koloneko Gcg mRNAren adierazpena eta gorotz-SCFA mailak handitu ditzakeenez DSS-rekin tratatutako saguetan, azetatoa, propionatoa eta butiratoa aztertu genituen, baita kontrol (F-Con), DSS kolitisa (F-Con) -DSS) eta BLG-rekin tratatutako kolitisa (F-BLG) saguetatik ere GLP-1 askatzean. 8A irudian erakusten den bezala, 2 mM azido azetiko, azido propioniko eta azido butirikoarekin tratatutako sagu koloneko epitelio-zelula primarioek, hurrenez hurren, GLP-1 askapena nabarmen estimulatu zuten, aurreko ikerketekin bat etorriz.29,30 Era berean, F-Con, F-DSS eta F-BLG guztiek (0,25 g gorotzen baliokidea) asko estimulatu zuten GLP-1 askapena sagu koloneko epitelio-zelula primarioetatik. Aipagarria da, F-DSS-rekin tratatutako sagu koloneko epitelio-zelula primarioek askatu zuten GLP-1 kantitatea askoz txikiagoa izan zela F-Con eta F-BLG-rekin tratatutako sagu koloneko epitelio-zelula primarioena baino. saguaren koloneko epitelio-zelulak (8B irudia). Datu hauek iradokitzen dute BLG tratamenduak hesteetako SCFAtik eratorritako GLP-1 ekoizpena nabarmen leheneratu zuela.
8. irudia BLG-tik eratorritako SCFAk GLP-1 askapena estimulatzen du saguen koloneko epitelio-zelula primarioetatik.(A) Azido azetikoak, azido propionikoak eta azido butirikoak GLP-1 askapena estimulatu zuten saguen koloneko epitelio-zelula primarioetatik; (B) F-Con, F-DSS eta F-BLG gorotz-estraktuek saguen koloneko epitelio-zelula primarioak estimulatu zituzten Askatutako GLP-1 kantitatea. Koloneko epitelio-zelula alikuotak beirazko hondoko Petri plaketan jarri eta 2 mM azido azetikoarekin, azido propionikoarekin, azido butirikoarekin eta F-Con, F-DSS eta F-BLG gorotz-estraktuekin (0,25 g gorotzen baliokidea) tratatu ziren, hurrenez hurren. 2 ordu 37 °C-tan, % 5 CO2-tan, hurrenez hurren. Saguen koloneko epitelio-zelula primarioetatik askatutako GLP-1 kantitatea ELISA bidez detektatu zen. Datuak batez besteko ± SEM gisa aurkezten dira (n = 3). #p < 0,05 edo ##p < 0,01 hutsunearen edo F-Con-aren aldean; *p < 0,05 F-DSS-aren aldean.
Laburdurak: Ace, azido azetikoa; Pro, azido propionikoa; hala ere, azido butirikoa; F-Con, kontrol-saguen gorotz-estraktua; F-DSS, kolitis-saguen gorotz-estraktua; F-BLG, BLGz tratatutako kolonekoa. Sagu inflamatorioen gorotz-estraktuak.
Osasunaren Mundu Erakundeak gaixotasun errefraktario gisa zerrendatuta, KUa arrisku global bihurtzen ari da; hala ere, gaixotasuna aurreikusteko, prebenitzeko eta tratatzeko metodo eraginkorrak oraindik mugatuak dira. Beraz, premiazkoa da KUaren aurkako estrategia terapeutiko seguru eta eraginkor berriak aztertzea eta garatzea. Txinako medikuntza tradizionaleko prestakinak aukera itxaropentsua dira, Txinako medikuntza tradizionaleko prestakin asko eraginkorrak direla frogatu baita mendeetan zehar Txinako biztanlerian KUaren tratamenduan, eta guztiak dira organiko biologikoak eta material naturalak, gehienbat gizakientzat eta animalientzat kaltegabeak direnak.31,32 Ikerketa honen helburua KUaren tratamendurako Txinako medikuntza tradizionaleko prestakin seguru eta eraginkor bat bilatzea eta bere ekintza-mekanismoa aztertzea zen.BLG gripea tratatzeko erabiltzen den Txinako belar-formula ezaguna da.8,33 Gure laborategian eta beste batzuetan egindako lan batek erakutsi du indigoak, BLGren lehengai beretik prozesatutako Txinako medikuntza tradizionaleko produktu batek, eraginkortasun nabarmena duela gizakietan eta animalietan KUaren tratamenduan.4,34 Hala ere, BLGren kolitisaren aurkako efektuak eta bere efektuak mekanismoa ez dago argi. Oraingo ikerketan, gure emaitzek erakusten dute BLGk eraginkortasunez arintzen duela DSSk eragindako koloneko hantura, hesteetako mikrobiotaren modulazioarekin lotuta dagoena eta Hesteetatik eratorritako GLP-1 ekoizpenaren leheneratzea.
Jakina da KUa errepikapen-aldiek ezaugarritzen dutela, ezaugarri kliniko tipikoekin, hala nola pisu galera, beherakoa, ondesteko odoljarioa eta koloneko mukosaren kalte zabala.35 Beraz, kolitis kroniko errepikakorra % 1,8ko DSS hiru ziklo emanez eman zen bost egunez, eta ondoren zazpi egunez ura edaten. 1B irudian ikusten den bezala, pisu galera eta DAI puntuazioen gorabeherak kolitis kroniko errepikakorraren indukzio arrakastatsua adierazi zuten. BLGrekin tratatutako taldeko saguek 8. egunetik aurrera susperraldi gorena erakutsi zuten, 24. egunetik nabarmen desberdina izan zena. Aldaketa berdinak ikusi ziren DAI puntuazioan ere, kolitisaren hobekuntza klinikoan hobekuntza bat iradokiz. Koloneko lesioari eta hanturazko egoerari dagokionez, koloneko luzera, koloneko ehunen kaltea eta TNF-α, IL-1β eta IL-6 zitokina proinflamatorioen geneen adierazpena eta ekoizpena koloneko ehunean ere asko hobetu ziren BLG tratamenduaren ondoren. Oro har, emaitza hauek argi erakusten dute BLG eraginkorra dela saguetan kolitis kroniko errepikakorra tratatzeko.
Nola eragiten ditu BLG-k bere efektu farmakologikoak? Aurreko ikerketa askok erakutsi dute hesteetako mikrobiotak funtsezko zeregina duela KUaren patogenian, eta mikrobioman oinarritutako eta mikrobiomara zuzendutako terapiak estrategia oso erakargarri gisa agertu dira KUaren tratamendurako. Oraingo ikerketan, frogatu dugu BLG tratamenduak aldaketa nabarmenak eragin dituela hesteetako mikrobiotaren osaeran, eta horrek iradokitzen du BLG-k DSS-k eragindako kolitisaren aurka duen efektu babeslea hesteetako mikrobiotaren modulazioarekin lotuta dagoela. Behaketa hau bat dator hesteetako mikrobiotaren homeostasia birprogramatzea TCM prestakinen eraginkortasuna ulertzeko ikuspegi garrantzitsua dela dioen ideiarekin.36,37 Aipagarria da Akkermansia hesteetako muki geruzan bizi den bakterio Gram-negatibo eta anaerobio zorrotza dela, muzinak degradatzen dituena, azido propionikoa sortzen duena, zelulen bereizketa estimulatzen duena eta mukosaren hesi-osotasunaren funtzioa mantentzen duena.26 Datu kliniko eta animalien datu anitzek iradokitzen dute Akkermansia oso lotuta dagoela mukosa osasuntsuarekin,38 eta Akkermansia spp.-ren ahozko administrazioa... mukosaren hantura nabarmen hobetu dezake.39 Gure egungo datuek iradokitzen dute Akkermansiaren ugaritasun erlatiboa nabarmen handitzen dela BLG tratamenduaren ondoren. Gainera, Prevotellaceae_UCG-001 SCFA ekoizten duen bakterioa da.27 Hainbat ikerketek erakutsi dute Prevotellaceae_UCG-001 ugaritasun erlatibo baxuan aurkitu dela kolitisa duten animalien gorotzetan.40,41 Gure egungo datuek ere erakusten dute BLG tratamenduak nabarmen handitu dezakeela Prevotellaceae_UCG-001aren ugaritasun erlatiboa DSSz tratatutako saguen kolonean. Aitzitik, Oscillibacter bakterio mesofilo eta anaerobio zorrotza da.42 jakinarazi dute Oscillibacterren ugaritasun erlatiboa nabarmen handitu dela UC saguetan eta nabarmen positiboki korrelazionatuta dagoela IL-6 eta IL-1β mailekin eta puntuazio patologikoekin.43,44 Aipagarria da, BLG tratamenduak nabarmen murriztu duela Oscillibacterren ugaritasun erlatiboa DSSz tratatutako saguen gorotzetan. Aipagarria da, BLGz aldatutako bakterio hauek izan direla SCFA gehien ekoizten duten bakterioak. Aurreko ikerketa askok frogatu dute onura potentziala SCFAek koloneko hanturan eta hesteetako epitelioaren osotasunean dituzten efektuak.45,46 Gure egungo datuek ere ikusi dute SCFA azetato, propionato eta butirato kontzentrazioak DSSz tratatutako gorotzetan asko handitu zirela BLGz tratatutako saguetan. Oro har, aurkikuntza hauek argi erakusten dute BLG tratamenduak eraginkortasunez hobetu ditzakeela DSSz eragindako SCFA ekoizten duten bakterioak kolitis kroniko errepikakorra duten saguetan.
GLP-1 ileon eta kolonean sortzen den inkretina bat da, eta zeregin garrantzitsua du urdaileko hustuketa atzeratzeko eta otordu osteko odoleko glukosa jaisteko.47 Frogek iradokitzen dute dipeptidil peptidasa (DPP)-4, GLP-1 hartzailearen agonista eta GLP-1 nanosendagai bat, hesteetako hantura eraginkortasunez arindu dezaketela saguengan.48-51 Aurreko ikerketetan jakinarazi bezala, SCFA kontzentrazio altuak gizakien eta saguen plasmako GLP-1 mailekin lotuta zeuden. 52 Gure egungo datuek erakusten dute BLG tratamenduaren ondoren, serumeko GLP-1 mailak eta Gcg mRNAren adierazpena nabarmen handitu zirela. Era berean, GLP-1 jariapena nabarmen handitu zen koloneko kulturetan, BLG-rekin tratatutako kolitis saguen gorotz-estraktuekin estimulatu ondoren, DSS-rekin tratatutako kolitis saguen gorotz-estraktuekin estimulatu ondoren. Nola eragiten dute SCFAek GLP-1 askapenean? Gwen Tolhurst et al. jakinarazi zuten SCFAk GLP-1 jariapena estimula dezakeela GRP43 eta GPR41 bidez.29 Gure egungo datuek ere erakusten dute BLG tratamenduak nabarmen handitzen duela GRP43 eta GPR41-en mRNAren adierazpena DSS-rekin tratatutako saguen kolonean. Datu hauek iradokitzen dute BLG tratamenduak SCFAk sustatutako GLP-1 ekoizpena berreskura dezakeela GRP43 eta GPR41 aktibatuz.
BLG Txinan epe luzerako errezeta gabeko (OTC) sendagaia da. Kunming saguetan BLGren gehienezko dosia onartzen da 80 g/kg-koa, eta ez da toxikotasun akuturik ikusi.53 Gaur egun, gizakietan BLGren (azukrerik gabe) gomendatutako dosia 9-15 g/egunekoa da (egunean 3 aldiz). Gure ikerketak erakutsi zuen BLGk 1 g/kg-tan DSSk eragindako kolitis kroniko errepikakorra hobetu zuela saguetan. Dosi hau klinikoki erabiltzen den BLG dosiaren antzekoa da. Gure ikerketak ere aurkitu zuen bere ekintza-mekanismoa, gutxienez neurri batean, hesteetako mikrobiotaren aldaketek eragiten dutela, zehazki SCFA ekoizten duten bakterioek, hala nola Akkermansia eta Prevotellaceae_UCG-001, hesteetatik eratorritako GLP-1 ekoizpena berreskuratzeko. Aurkikuntza hauek iradokitzen dute BLGk kontuan hartu behar duela kolitis klinikoaren tratamendurako agente terapeutiko potentzial gisa. Hala ere, hesteetako mikrobiota modulatzeko mekanismo zehatza mikrobiota gabezia duten saguek eta gorotz-bakterioen transplanteek baieztatu behar dute oraindik.
Azido azetikoa; azido butirikoa; BLG, pandanoa; DSS, dextrano sodio sulfatoa; DAI, gaixotasunaren jarduera-indizea; DPP, dipeptidil peptidasa; FID, sugar ionizazio detektagailua; F-Con, kontrola Saguen gorotz-laburpenak; F-DSS, DSS kolitis saguen gorotz-laburpenak; F-BLG, BLGz tratatutako kolitis saguen gorotz-laburpenak; GLP-1, glukagoi antzeko peptido-1; Gcg, glukagoia; gas-kromatografia, gas-kromatografia; GRP43, G proteina akoplatutako hartzailea 43; GRP41, G proteina akoplatutako hartzailea 41; H&E, hematoxilina-eosina; HBSS, Hanks-en gatz-soluzio orekatua; OTC, OTC; PCA, osagai nagusien analisia; PCoA, koordenatu nagusien analisia; Pro, azido propionikoa; SASP, sulfasalazina; SCFA, kate laburreko gantz-azidoak; Txinako medikuntza, Txinako medikuntza tradizionala; UC, ultzera-kolitisa.
Protokolo esperimental guztiak Pekingo Unibertsitateko Shenzhen-Hong Kongeko Zientzia eta Teknologia Unibertsitateko Medikuntza Zentroko (Shenzhen, Txina) Animalien Etika Batzordeak onartu zituen, Erakundearen Jarraibideen eta Animalien Araudiaren arabera (etika zenbakia A2020157).
Egile guztiek ekarpen esanguratsuak egin zituzten kontzepzioan eta diseinuan, datuen eskurapenean edo datuen analisian eta interpretazioan; artikulua idazten edo eduki intelektual garrantzitsua modu kritikoan berrikusten parte hartu zuten; eskuizkribua uneko aldizkarira bidaltzea adostu zuten; azkenik argitaratzeko bertsioa onartu zuten; Lanaren alderdi guztien arduradunak izan ziren.
Lan hau Txinako Zientzia Naturalen Fundazio Nazionalak (81560676 eta 81660479), Shenzhen Unibertsitateko lehen mailako proiektuak (86000000210), Shenzhen Zientzia eta Teknologia Berrikuntza Batzordearen Funtsak (JCYJ20210324093810026), Guangdong probintziako Medikuntza Zientzia eta Teknologia Ikerketa Funtsak (A2020157 eta A2020272), Guizhouko Medikuntza Unibertsitateko Farmaziak (Global Laboratory-k finantzatua) eta Pekingo Unibertsitateko Shenzhen Ospitaleak (JCYJ2018009) babestu dute.
1. Tang B, Zhu J, Zhang B, et al. Triptolidoaren potentzial terapeutikoa agente antiinflamatorio gisa dextrano sodio sulfatoak eragindako kolitis esperimentalean saguetan. pre-immune. 2020;11:592084. doi: 10.3389/fimmu.2020.592084
2. Kaplan GG. HIESaren gaixotasunaren zama globala: 2015etik 2025era. Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 2015;12:720–727. doi: 10.1038/nrgastro.2015.150
3. Peng J, Zheng TT, Li Xue, et al. Landareetatik eratorritako alkaloideak: gaixotasunen aldatzaile itxaropentsuak hesteetako hanturazko gaixotasunean. Prepharmacology. 2019;10:351. doi:10.3389/fphar.2019.00351
4. Xiao Haiteng, Peng Jie, Wen B, et al. Indigo Naturalis-ek koloneko estres oxidatiboa eta Th1/Th17 erantzunak inhibitzen ditu DSS-k eragindako kolitisean saguetan. Oxid Med Cell Longev. 2019;2019:9480945. doi: 10.1155/2019/9480945
5. Chen M, Ding Y, Tong Z. Sophora flavescens-en (Sophora flavescens) eraginkortasuna eta segurtasuna txinatar belar-sendagaietako kolitis ultzeradunaren tratamenduan: ebidentzia klinikoa eta balizko mekanismoak. Prepharmacology.2020;11:603476.doi:10.3389/fphar.2020.603476
6. Cao Fang, Liu Jie, Sha Benxing, Pan HF. Produktu naturalak: hesteetako hanturazko gaixotasuna tratatzeko esperimentalki eraginkorrak diren sendagaiak. Curr Pharmaceuticals. 2019;25:4893–4913. doi: 10.2174/1381612825666191216154224
7. Zhang C, Jiang M, Lu A. Kolitis ultzeradunaren tratamendu osagarriari buruzko gogoetak txinatar medikuntza tradizionalarekin. Clinical Rev Allergy Immunization.2013;44:274–283.doi: 10.1007/s12016-012-8328-9
8. Li Zhongteng, Li Li, Chen TT, etab. Banlangen granuluen eraginkortasuna eta segurtasuna gripearen sasoiko tratamenduan: ausazko kontrolatutako saiakuntza baterako ikerketa-protokoloa.trial.2015;16:126.doi: 10.1186/s13063-015-0645-x