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方法論記事

実験的大腸炎の間、腸上皮バリア機能に栄養補助食品の有益な効果を分析

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DOI:

10.3791/55095

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2017年1月5日

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この記事について

サマリー

炎症性腸疾患(IBD)の現在の治療は、疾患の症状の緩和を目指すが、重篤な副作用を引き起こす可能性があります。したがって、代替戦略は、動物大腸炎モデルにおいて研究されています。ここでは、臨床的なIBDの兆候にダイエットサプリメントの有益な効果は、このような大腸炎モデルで分析されている方法について説明します。

要約

クローン病および潰瘍性大腸炎などの炎症性腸疾患(IBD)は、腸の慢性再発性障害です。これらは、罹患した個体で腹部痙攣、出血性下痢、体重減少、などの深刻な問題を引き起こします。残念ながら、治療法はまだありません、そして治療は、唯一の症状を緩和することを目指しています。現在の治療は、重篤な副作用を引き起こす可能性の抗炎症および免疫抑制剤が挙げられます。これは、副作用を引き起こさないような栄養補助食品などの代替治療選択肢、検索を保証します。臨床研究への応用の前に、このような化合物は、厳密に、動物モデルでの有効性と安全のためにテストする必要があります。信頼できる実験モデルは、ヒトにおける潰瘍性大腸炎の臨床徴候の多くを再現したマウスにおけるデキストラン硫酸ナトリウム(DSS)大腸炎モデルです。我々は最近含む栄養補助食品の有益な効果をテストするためにこのモデルを適用しましたビタミンCおよびE、L-アルギニン、及びω3多価不飽和脂肪酸(PUFA)。我々は、様々な病気のパラメータを分析し、このサプリメントは、疾患活動指数の全体的な改善につながる、浮腫形成、組織損傷、白血球浸潤、酸化ストレス、およびプロ炎症性サイトカインの産生を改善することができることを見出しました。この記事では、我々はそのような組織学、酸化ストレス、および炎症などの疾患パラメータが評価される方法をC57BL / 6マウスにおけるDSS大腸炎モデルを用いて詳細に栄養補助食品の正しいアプリケーションを説明するだけでなく、。別ダイエットサプリメントの有益な効果を分析して、その後、最終的IBDの症状を軽減および/またはそれは重篤な副作用を引き起こすことなく、寛解の位相を延長代替治療戦略の開発のための新しい道を開くことができます。

概要

大腸炎は、下痢や腹痛を引き起こす可能性があり、大腸の炎症状態です。大腸炎は、感染症またはストレスに応答して、急性ことができ、またはそのような炎症性腸疾患(IBD)のグループに属している潰瘍性大腸炎(UC)のように、慢性疾患として発症することができます。 UCの臨床徴候は、十分に記載されているが、病因は依然として不十分1と理解されます。 UCが大きな役割2をプレイする遺伝子変異や異常な免疫応答と、多因子疾患であることが専門家の間で受け入れられています。しかし、このような生活と栄養のスタイルなどの環境要因は、また、疾患の発症と進行3に貢献しています。

残念ながら、IBDは、硬化性ではなく、臨床症状を軽減することを目指し、多くの治療の選択肢があります。現在の治療は、スルファサラジンおよびコルチコステロイドなどの抗炎症薬を含みます。このようなazathioなどの免疫抑制剤、prine;過剰な白血球動員を減少させるために、例えば、インテグリンなどの腫瘍壊死因子α(TNF-α)、またはブロック接着分子などの炎症性サイトカインを、捕捉モノクローナル抗体。そして、このようなヤヌスキナーゼ(JAK)4のようなプロ炎症経路を、トリガキナーゼを標的とする阻害剤。ていないすべての患者は、全ての治療に応答するため、治療戦略が5を個別に判断しなければなりません。さらに、これ....

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プロトコル

全ての動物実験はCinvestavの施設内動物管理使用委員会によって承認されています。

1. DSSの飲料水の製造及び大腸炎の誘導

  1. オートクレーブ処理飲料水で3.5%のw / vのデキストラン硫酸ナトリウム(DSS)溶液を調製します。 DSSは、容易に溶解して、最終溶液を濾過する必要はありません。
    注記:DSS処置の7日は、重度の大腸炎を誘発します。軽度の大腸炎を誘発した場合、3 - 治療の4日間をお勧めします。限りDSSを飲料水が透明に留まるように、水を変更する必要はありません。それが濁る場合は、それを交換する必要があります。
  2. 雄マウスのベースライン重量を記録します。 25グラムの体重 - 年齢の21の範囲内で12週間 - 彼らは8であることを確認してください。
    注:適切なDSSの濃度は、各研究室に最適化されなければなりません。結果は非常に収容条件に応じて、変えることができます。 2.5の間の濃度 - 5%は、通常、強力なCを誘導することが報告されていますC57BL / 6J WTマウス10でolitis。結果はまた、DSSの異なるソースによって変化し得るように、異なる企業や異なるロットからのDSSは、テストする必要があります。
  3. 水を自由に提供し、必要に応じて新鮮な3.5%DSS水と交換してください。

強制経口栄養補助食品の適用に....

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結果

ダイエットサプリメントDSS大腸炎から保護することができます。

ビタミンC、ビタミンE、一酸化窒素(NO)-source L-アルギニン、及びω3多価不飽和脂肪酸(ω3-のPUFA)、抗炎症性および抗酸化ダイエットサプリメントは、動物における変化成功とともに使用されています炎症性疾患3,6,15の兆候を軽減するモデル。栄養失調、酸化ストレス、およびプロ炎症性サイトカインの産生は、両方の急性および慢性大腸炎3をトリガすることができます 。以前の研究では、微量栄養素の組み合わせが、インビボでの DSS誘発大腸炎に対して保護効果を示したことを証明しました。ここでは、これらの効果は、8を測定した方法についての詳細なプロトコルを提供しています。まず、我々は、体重減少の3つのパラメータからなる、疾患活動性指数(DAI)を決定することによって、疾患の進行の栄養補助食品.......

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ディスカッション

臨床試験での栄養補助食品を使用するために、そのようなサプリメントの利点及び安全性を慎重に動物実験においてインビボで評価されなければなりません。大腸炎の場合には、IBDの臨床症状に似ているいくつかの適切な動物モデルは、DSS、TNBS、または酢酸を用いて化学モデルを含む、確立されています。ノックアウトなどIL10-KOとして(KO)モデル。養子T細胞転写19-21を用いて免疫細胞媒介性大腸炎。大腸炎のDSSモデルは、ヒトIBDの多くの疾患症状に似ており、大腸炎22の分子機構を調査する研究の大量に使用されている大腸炎を誘導する迅速かつ信頼できる方法です。また、DSS大腸炎は可逆的であり、colitogenic刺激が除去された後にこのようにしても、組織治癒の研究を可能にします。提供されたプロトコルを詳細に以前に私たちの研究室8に最適化されているDSS大腸炎モデルを説明します。

欠点は、環境要因が大きく、疾患の発症と進行23に影響を与えるの.......

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開示事項

著者らは、開示することは何もありません。

謝辞

この作品は、科学技術のためのメキシコ評議会(Conacyt、マイケルSchnoorに207268と233395)からの助成金によってサポートされていました。 KFCOは、修士の学位を取得するためにConacyt奨学金(396260)の受取人です。

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材料

この記事で使用された材料の一覧
名前会社カタログ番号コメント
ゼラチンの0.3% Bioxon158
10% ホルムアルデヒドJ.T. Baker2106-03
平底 96 ウェル プレートCorning3368
無水エタノール J.T. Baker9000-03
Absolute xyleneJ.T. Baker9490-03
ABTSSigma AldrichH5882
ウシ血清アルブミンSigma-Aldrich9048-46-8
ColoScreenHelena Laboratories5072
Corabion (提供:メキシコ・ナウカルパン州メルク社)メルク
デキストラン硫酸ナトリウム塩Affymetrix9011-18-1(MW 40,000-50,000)
ジヒドロエチジウムライフサイエンステクノロジーD11347
Eosin-Y J.T. BakerL087-03
Evans blueSigma-Aldrich314-13-6
給餌  針Cadence Science Inc.9921
ハンドル付きスライドガラスラック電子顕微鏡70312-16
スライドガラスコーニング2947
ハリスヘマトキシリン Sigma-AldrichH3136
ヘキサデシルトリメチアモニウム (HTAB)Sigma AldrichH6269
Histosette (埋め込みカセット)SimportM498.2
塩酸 1 MJ.T. Baker9535-62
過酸化水素Sigma AldrichH3410
ケタミンPiSA AgropecuariaQ-7833-028
流動パラフィン パラプラスト39501-006
炭酸リチウム Sigma-Aldrich2362
N,N-ジメチルホルムアミドJ.T. Baker68-12-2
N-アセチルシステインSigma-AldrichA9165
プラスチックキューブ電子顕微鏡70181
Poly-L-Lysine SolutionSigma-Aldrich25988-63-0
プリズム5 統計ソフトウェアGraphPad ソフトウェアPrism 5
生理食塩水 0.9% NaClCS PiSAQ-7833-009
クエン酸ナトリウムSigma-AldrichW302600
合成樹脂 Poly Mont7987
Taq DNAポリメラーゼInvitrogen11615-010
Tissue-tek.O.C.TコンパウンドSakura Finetek4583
Tuberculine シリンジBD Plastipak305945
Tween 20Sigma-Aldrich9005-64-5
VECTASHIELD 退色防止封入剤 DAPI付き Vector LaboratoriesH-1200
XylazinePiSA AgropecuariaQ-7833-099

参考文献

  1. Souza, H. S., Fiocchi, C. Immunopathogenesis of IBD: current state of the art. Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 13, 13-27 (2016).
  2. Xavier, R. J., Podolsky, D. K. Unravelling the pathogenesis of inflammatory bowel disease. Nature. 448, 427-434 (2007).
  3. Neuman, ....

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