טיפולים עכשוויים של מחלות מעי דלקתיות (IBD) מכוונים להקל תסמיני מחלה אך הוא עשוי לגרום לתופעות לוואי חמורות. לכן, אסטרטגיות חלופיות נחקרות במודלי קוליטיס חיה. הנה, נסביר כיצד את ההשפעות המיטיבות של תוספי תזונה על סימנים קליניים IBD מנותחים כגון מודל קוליטיס.
מחלות מעי דלקתיות (IBD), כולל מחלת קרוהן וקוליטיס כיבית, הן הפרעות relapsing כרונית של המעיים. הם לגרום לבעיות חמורות, כגון התכווצויות בבטן, שלשול דמי, וירידה במשקל, בקרב אנשים מושפעים. למרבה הצער, אין תרופה עדיין, וטיפולים רק שואפים להקל על התסמינים. טיפולים שוטפים כוללים תרופות אנטי דלקתיות אימונוסופרסיבי שעשויות לגרום לתופעות לוואי חמורות. זה מצדיק את החיפוש אחר אפשרויות טיפול אלטרנטיביות, כגון תוספי תזונה, כי לא לגרום לתופעות לוואי. לפני היישום שלהם במחקרים קליניים, תרכובות כאלה חייבים להיבדק בקפדנות עבור יעילות וביטחון במודלים של בעלי חיים. דגם ניסיוני אמין הוא נתרן גופרתי dextran (DSS) מודל קוליטיס בעכברים, אשר מתרבה רבי הסימנים הקליניים של קוליטיס כיבתה בבני אדם. לאחרונה הוחל במודל זה כדי לבחון את ההשפעות המיטיבות של תוסף תזונה המכילויטמינים C ו- E, L-arginine, וחומצות שומן רב בלתי רווי-ω3 (PUFA). ניתחנו פרמטרים מחלה שונים ומצאו כי תוספת זו הצליח לשפר היווצרות בצקת, נזק לרקמות, חדירת לויקוציטים, עקה חמצונית, ואת הייצור של ציטוקינים פרו-דלקתיים, שמוביל שיפור כללי במדד פעילות המחלה. במאמר זה, נסביר בפירוט את היישום הנכון של תוספי תזונה באמצעות מודל קוליטיס DSS C57BL / 6 עכברים, כמו גם כיצד פרמטרים המחלה כגון היסטולוגיה, סטרס חמצוני, ודלקת מוערכים. ניתוח ההשפעות המיטיבות של תוספי תזונה שונים עשוי אז בסופו של דבר לפתוח אפיקים חדשים לפיתוח אסטרטגיות טיפול אלטרנטיביים כי להקל על תסמיני IBD ו / או כי להאריך את השלבים כפרה בלי לגרום לתופעות לוואי חמורות.
קוליטיס היא מצב דלקתי של המעי הגס שיכול לגרום שלשולים וכאבי בטן. קוליטיס יכולה להיות חריפה, בתגובה לזיהום או ללחץ, או שזה יכול להתפתח מחלה כרונית, כגון קוליטיס כיבית (UC), השייכת לקבוצת מחלות מעי דלקתיות (IBD). למרות הסימנים הקליניים של UC תוארו היטב, בפתוגנזה עדיין לא ידוע ולא מובן 1. מקובל בין מומחי UC היא מחלה מולטיפקטוריאלית, עם מוטציות גנטיות ותגובות חיסון סוטות משחקת תפקיד מרכזי 2. עם זאת, גורמים סביבתיים, כגון סגנון החיים והתזונה, גם לתרום להתפתחות המחלה והתקדמות 3.
למרבה הצער, IBD אינה ניתנת לריפוי, אך ישנן אפשרויות טיפול רבות שמטרתן להקל על סימפטומים קליניים. טיפולים שוטפים כוללים תרופות אנטי דלקתיות, כגון sulfasalazine ו סטרואידים; כשמה כן היא, כמו azathioפריין; נוגדנים חד שבטיים כי ציטוקינים פרו-דלקתיים ללכוד, כגון-α tumor necrosis factor (TNF-α), או מולקולות הדבקה לחסום, כגון integrins, להפחית גיוס לויקוציטים מוגזם; ומעכבים כי למקד קינאזות המפעילות מסלולים פרו-דלקתיים, כגון קינאז יאנוס (JAK) 4. לא כל המטופלים מגיבים לכל הטיפולים, כך אסטרטגיות טיפוליות חייבות להיות אינדיבידואלי 5. יתר על כן, רוב התרופות טיפוליות אלו להפריע במטבוליזם תגובות חיסוניות, לעתים קרובות גורמים לתופעות לוואי חמורות. מסיבה זו, נחקרו אפשרויות טיפול אלטרנטיביות.
טיפולים אלטרנטיביים לכלול פרוביוטיקה ותוספי תזונה, אשר הוחלו במודלים של בעלי חיים וניסויים קליניים עם רמות שונות של הצלחה 6,7. מצאנו לאחרונה כי היישום של תוספי תזונה יחידים שונים, כגון ויטמינים אנטי-חמצונים או ω3-רב בלתי רוויות וחומצות שומן (PUFAs), הוא נחות היישום של שילוב של תוספים כאלה בהקלת קוליטיס הסימפטומים למחלה קרדיווסקולרית 8,9. מחקרים אלו בוצעו בעכברים, כך מחקרים קליניים חייבות להתבצע בבני אדם כדי לקבוע האם ממצאים אלו יחולו גם על בני אדם. לפני מחקרים קליניים מבוצעים, את היעילות והבטיחות של אפשרויות טיפול חדשות יש לבחון אותה במודלים של בעלי חיים.
עבור IBD, נתרן גופרתי dextran (DSS) מודל כבר בשימוש נרחב כדי לחקור את המנגנונים של התפתחות המחלה ואת ההשפעות החיוביות של תרופות ותוספי תזונה 6,10. במרבית המחקרים, רק מחלה חריפה על פני פרק זמן של שבעה ימים מושרים; בכל זאת, הסימנים הקליניים בניסויים בבעלי חיים אלה דומים לאלה שנצפו בחולים במחלות מעי דלקתיות (כלומר, שלשול דמי, ירידה במשקל, חוסר תפקוד אפיתל, וחדירה תא החיסון) 10. DSS גורם ארוזיות הרירית,וכתוצאה מכך תפקוד מחסום בחדירות אפיתל במעי מוגבר 11. המנגנון המדויק אינו ידוע. עם זאת, מחקר חדש כי DSS אינטראקציה עם שרשרת חומצות שומן באורך בינוני כדי ליצור ננו-lipocomplexes כי הם מסוגלים להיכנס לתאי האפיתל וכדי לגרום אותות דלקתיים מסלולי 12. במאמר זה נתאר בפירוט כיצד קוליטיס מושרה ונותח בעכברים, איך תזונתי תוספים מוחל על ידי gavage כדי להבטיח מינון קבוע כל חיה, ואיך את ההשפעות של תוספים כאלה על סימפטומים קוליטיס שונים נבחנות.
על מנת להשתמש תוספי תזונה במחקרים קליניים, את היתרונות והבטיחות של תוספים כאלה יש להעריך בזהירות in vivo במחקרים בבעלי חיים. במקרה של קוליטיס, מספר דגמים בעלי חיים מתאימים דומות הסימנים הקליניים של מחלת מעי דלקתי הוקמו, כוללים מודלים כימיים באמצעות DSS, TNBS, או חומצה א…
The authors have nothing to disclose.
עבודה זו נתמכה על ידי תרומות של המועצה מקסיקני למדע וטכנולוגיה (Conacyt, 207,268 ו 233,395 למיכאל שנור). KFCO היא כלת מלגה Conacyt (396,260) כדי להשיג תואר MSc.
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 |