El intestino humano es colonizado con un gran consorcio de microorganismos que forman la microbiota, que ha desarrollado una relación mutuamente beneficiosa con el anfitrión durante la evolución. En esta relación, el anfitrión ofrece un lugar seguro para la microbiota, mientras que la microbiota proporciona vitaminas, nutrientes digestión y protección contra agentes patógenos al host, donde la microbiota reside1. Cuando se altera esta relación beneficiosa entre el host y la microbiota, pueden desarrollar enfermedades, tales como enfermedad inflamatoria intestinal (EII). EII es una enfermedad inflamatoria crónica multifactorial del intestino causada por factores genéticos y ambientales que se presentan en dos formas principales, (CD) de la enfermedad de Crohn y colitis ulcerosa (Cu). A pesar de las similitudes entre las dos formas de EII, se caracterizan por ciertas diferencias en la ubicación y naturaleza de las modificaciones inflamatorias. CD es un desorden inflamatorio de recaída transmural que potencialmente se puede extender a cualquier parte del tracto gastrointestinal, mientras que la UC es no transmural y se limita a los dos puntos. Además, las mutaciones de nucleótido-Oligomerización dominio-que contienen proteína 2 (NOD2), un receptor de reconocimiento de patrón (PRR) que reconoce Muramil dipéptido (MDP), un componente de la pared celular de más bacterias Gram positivas y - negativo, es asociados con el CD2. Además, Listeria y estreptococos , Escherichia coli (e. coli)y sus productos todos se encontraron dentro de los macrófagos en pacientes con EC que han entrado en el host después de que una barrera de incumplimiento3. Cuando las bacterias o sus productos entran en el host durante el desarrollo del CD, el sistema inmunológico desarrolla una respuesta lleva a la producción de anticuerpos anti-bacterial4en circulación. Tal vez, la evidencia más convincente para el papel de la microbiota en la patogenia de la EII deriva en modelos de ratón. Cuando los animales son tratados con antibióticos, o cuando los ratones se mantienen en condiciones libres de gérmenes de (GF), la severidad de la enfermedad se reduce en la mayoría de los modelos de colitis, como de IL-10-/-ratones que desarrollan colitis en GF instalaciones5,6. Además, la colitis también perturba la composición de la microbiota, que se caracteriza por una composición desequilibrada y reducida riqueza llamada disbiosis7. La consecuencia de la EII puede ser un aumento de la permeabilidad intestinal que puede conducir a la entrada de microbios y productos derivados de microbios en el host.
En los animales, la aplicación de sulfato de sodio-dextrano (DSS) induce una infracción epitelial intestinal conduce a un aumento de la permeabilidad de la barrera epitelial8. Portal LPS concentraciones son elevadas en animales con DSS colitis9. Curiosamente, animales que carecen el C tipo lectina receptor adherencia intracelular específica molécula-3 ase nonintegrin relacionadas con homólogo 1 (señal-R1) son protegidos de colitis DSS y endotoxemia inducida por LPS10. Para difundir aún más en el huésped, bacterias o productos derivados de las bacterias tienen que pasar la barrera vascular11, la cavidad peritoneal, donde se encuentra el intestino pequeño y grande, los nodos de linfa mesentéricos y el hígado12. Para reducir la complejidad de este sistema, se utilizó un compuesto de origen bacteriano definido. LPS, que causa la endotoxemia después intraperitoneal (i.p.) o intravenosa (i.v.) inyección13 se inyectó en ratones, para estudiar la expresión de interleuquinas Il6 y Ilb y la citoquina Tnfa en respuesta a LPS.
LPS es un patrón asociado a patógenos molecular (PAMP) expresado como un componente de la pared celular de bacterias Gram-negativas, que consiste en lípido A (PAMP principal en la estructura del LPS), un oligosacárido núcleo y una O lado cadena14. Receptor de tipo Toll 4 (TLR4) expresadas por las células dendríticas, macrófagos y células epiteliales reconoce LPS15, que requiere de receptores de cooperación para el enlace apropiado. La fase aguda proteína de unión a LPS (LBP) une a LPS para formar un complejo que transfiere LPS al cluster de diferenciación 14 (CD14), una proteína de membrana glicosilfosfatidilinositol anclada. CD14 más lanzaderas LPS para antígeno de linfocito 96 o también conocido como el MD-2, que se asocia con el dominio extracelular de TLR4. La Unión del LPS a MD-2 facilita la dimerización del TLR4/MD-2 inducen cambios conformacionales para reclutar moléculas intracelulares adaptador para activar el downstream señalización vía14, que incluye la diferenciación mieloide primaria gen de respuesta 88 (MyD88) - camino del dependiente y el TIR dominio-que contienen adaptador induce interferón-β (TRIF) - dependiente de la vía16. El reconocimiento de los LPS por TLR4 activa la vía de NF-κB e induce la expresión de citocinas proinflamatorias, como el TNFα, IL-6 e IL-1β17.
En particular, cuando LPS se inyecta en animales, la concentración de LPS a los animales, el fondo genético del animal y la dieta tiene que ser considerado. Altas concentraciones de LPS conduce a un choque séptico, caracterizado por hipotensión y fallos múltiples del órgano y finalmente a muerte18. Ratones son menos sensibles al LPS comparados con los seres humanos, donde están capaces de inducir una tormenta del cytokine del19LPS las concentraciones entre 2-4 ng/kg de peso corporal (BW). Para los ratones, la dosis letal (DL50), que induce la muerte en la mitad de los rangos de ratones de 10-25 mg/kg BW20 dependiendo de la cepa de ratón utilizada. Para las cepas utilizadas ratón C57Bl/6 y BALB/c, la dosis letal 50% (DL50) es de 10 mg/kg BW. En contraste, las cepas C3H/HeJ y C57BL/10ScCr son protegidas de endotoxemia inducida por LPS, que es debido a mutaciones en Tlr421. En consecuencia, deficientes en Tlr4 ratones son hyporesponsive a las inyecciones con LPS22. Otras líneas de ratón modificados genéticamente, como PARP1/ratones23 son resistentes al choque tóxico inducida por LPS.
El modelo de ratón descrito aquí utiliza una dosis subletal de LPS administrado sistémicamente para imitar las consecuencias de la difusión de LPS después de una ruptura de la barrera de las superficies del cuerpo. La concentración de LPS solicitada (2 mg/kg BW) no indujo mortalidad en ratones C56Bl/6, pero la inducida por liberación de citoquinas proinflamatorias.