La toxina botulínica en la submucosa gástrica reduce estimuló la producción de HCl en rats

toxina botulínica en la submucosa gástrica reduce estimuló la producción de HCl en ratas
Resumen Antecedentes

bloques de toxina botulínica liberación de acetilcolina de las terminaciones nerviosas y actúa como un largo plazo, inhibidor reversible de la contracción muscular, así como de salivar, glándula sudorípara, adrenal y las secreciones prostáticas. El objetivo del presente estudio es investigar si la inyección submucosa gástrica de toxina botulínica tipo A reduce la producción gástrica estimulada de HCl.
Métodos
Sesenta y cuatro ratas fueron asignados al azar en dos grupos y laparotomizados. Un grupo fue tratado con la toxina botulínica-A 10 U mediante múltiples inyecciones submucosas gástricas, mientras que el segundo grupo se inyectó con solución salina. Dos semanas más tarde, la secreción de ácido se estimuló por la ligadura del píloro y se midió la producción de ácido. El peso corporal, consumo de alimentos y agua también se registraron diariamente.
Resultados
producción de HCl fue encontrado después de la ligadura del píloro ser significativamente menor en las ratas tratadas con toxina botulínica (657 ± 90,25 micromoles HCl vs 1247 ± 152. P = 0,0017). ratas tratados con la toxina botulínica también
mostraron la ingesta de alimentos y aumento de peso significativamente menor. Conclusiones
La toxina botulínica tipo A reduce estimularon la acidez gástrica. Esto es probablemente debido ya sea a la inhibición de la estimulación colinérgica de las células parietales gástricas, o para una acción en los plexos nerviosos mientérico. Reducción de la ingesta de alimentos y el crecimiento puede reflejar tanto la digestión deteriorada y disminución de la motilidad gástrica.
Antecedentes
La toxina botulínica es producida por la bacteria Clostridium botulinum en siete serotipos (A a G). Es el más potente inhibidor conocido de la contracción muscular y actúa al interferir con la liberación de acetilcolina en la placa neuromuscular [1]. Cuando se ingiere, la toxina botulínica puede dar lugar a la forma de intoxicación alimentaria conocida como botulismo; Sin embargo, también es un medicamento muy eficaz en pacientes con trastornos neurales y musculares. Cuando la toxina se inyecta directamente en el músculo, la inhibición resultante de la contracción muscular es selectiva, prolongada y reversible. El efecto comienza 2-5 días después de la inyección, alcanza su máximo en 7-10 días y tiene una duración de 1-2 meses dependiendo de la dosis. BTX-A se une a un receptor de membrana en la colinérgica terminaciones nerviosas y entra en la fibra, en donde la parte activa de la toxina hidroliza SNAP-25. Esta proteína es una proteína hidrófila de 206 aminoácidos que participan en la "máquina de fusión" SNARE, que se une y fusiona las membranas plasmáticas vesicular y, finalmente, la liberación de neuromediadores en la hendidura sináptica. Mediante la eliminación de un residuo de aminoácido 9 de SNAP-25, BTX-A determina la parálisis neuromuscular. Desde 1973, la toxina botulínica tipo A (BTX-A) ha sido utilizado con éxito en el tratamiento de los trastornos de contracción muscular voluntaria, como estrabismo, distonía, temblor. En particular, en la última década, los estudios clínicos han descrito el uso terapéutico de BTX-A en algunas enfermedades hipercinéticos del tracto gastrointestinal (GIT) [2-4]. Desde 1992, la toxina se ha utilizado con éxito en pacientes con acalasia, especialmente pobres sujetos de riesgo quirúrgico. En 1994 nuestro grupo ha descrito el efecto de BTX-A en pacientes con fisura en el ano, una enfermedad relacionada con la hipertonía del (liso) del esfínter anal interno [5, 6]. México La acción de BTX-A es no se limita a la unión neuromuscular, según lo informado en otros estudios donde se encontró la transmisión neuroglandular autonómica a ser afectados. Parótida, se muestra submandibular, glándulas nasales y sudoríparas para reducir consistentemente su secreción después de la inyección local de la toxina, y la molécula se ha propuesto recientemente como una opción terapéutica en la sialorrea, en el síndrome de Frey y en la hiperhidrosis de las axilas y de la mano palma de la mano [ ,,,0],7-12]. BTX-A también se informó para reducir la secreción de zimógeno de páncreas [13, 14].
La motilidad y la actividad secretora del sistema gastrointestinal dependen de muchos neuromediadores y moduladores. La secreción ácida se regula por una neurona colinérgica que causa la estimulación directa de la célula parietal [15]. ligadura de píloro estimula poderosamente la secreción de ácido gástrico en ratas, como se ha demostrado en experimentos bien conocidos [16].
toxina botulínica A medida que inhibe selectivamente la transmisión nerviosa colinérgica, probamos la hipótesis de que el tratamiento previo con toxina botulínica reduciría la capacidad de los estómagos de ratas para secretar ácido después de la estimulación.
Métodos
procedimiento quirúrgico Francia El experimento fue aprobado por el Comité de Ética local. Sesenta y cuatro ratas adultas Wistar macho (peso 240-470 g) se asignaron al azar en un grupo BTX (32 ratas) y un grupo de solución salina (32 ratas). En el tiempo 0, la anestesia se realizó con inyecciones intraperitoneales de diazepam (2 mg Kg -1) y ketamina (2 mg Kg -1). A través de una incisión abdominal en la línea media del estómago se expuso y entró a lo largo de la gran curva. En el grupo BTX, la submucosa del fundus gástrico y corpus (no el rumen) fue inyectado con BTX-A (Botox; Allergan, Inc., Irvine, CA, EE.UU.) 10 U en 1 ml de solución salina, a través de cuatro pequeñas inyecciones que usan una aguja 30G. El grupo de solución salina se trató con solución salina de la misma manera. Para prevenir la deshidratación postoperatorio, los animales fueron inyectados con 5 cc de solución salina por vía subcutánea en la espalda. Desde el primer día postoperatorio (día 1) ratas fueron alojados individualmente en jaulas y se les permite alimentarse ad libitum (dieta estándar de pellets seco). Los pesos corporales, el peso de los alimentos y la ingesta de mililitros de agua ingerida se midieron y registraron cada día; en el día 13, se mueren de inanición todas las ratas. En el día 14, las ratas se anestesiaron, y el píloro se expuso y se ligaron a través de una pequeña laparotomía. La pared abdominal se cerró y 5 cc de solución salina se inyectaron por vía subcutánea. El acceso al agua y la comida fue denegada. Cuatro horas más tarde, una dosis letal de anestésico por vía intraperitoneal. Esófago y el duodeno se cortaron, se retiró el estómago y el jugo gástrico recogieron. 10 ratas (7 BTX y 3 de solución salina) murieron en el transcurso de las dos semanas.
Procedimiento químico
se centrifugó jugo gástrico recogido (15 minutos a 4000 rpm). El sobrenadante se midió y se titula con NaOH para obtener la salida total de ácido como eq en 4 horas. De las estadísticas y Modeling
Con el fin de evaluar la importancia de la diferencia global entre las medias de los dos grupos (BTX vs. solución salina), un análisis de varianza se llevó a cabo en la producción de HCl de cada rata comentario el curso temporal del peso corporal para cada rata fue equipado por un modelo de regresión lineal por partes:. el modelo asume una tendencia lineal de peso corporal decreciente desde el día 0 hasta el punto más bajo y el aumento a partir de entonces, es decir w gratis (t
) = w
0 + k
d
t
, 0 = t
= t
n
; y w gratis (t
) = w
n + k

g gratis (t CD - t
n
), t Hotel > t
n
; donde w
[g
] es el peso de la rata como una función del tiempo, w
0 [g
] es el peso inicial de la rata, w
n
[g
] es el peso de la rata en el nadir (el más bajo de peso predicho después de la cirugía), k
d
[g día
- 1] es la tasa de pérdida de peso en la primera fase, t
[día
] es el tiempo, t
n
[día
] es el tiempo necesario para alcanzar el peso nadir, k
g
[g día
-1] es la tasa de aumento de peso en la segunda fase. Desde w
n = w

0 + k
d
t
n
, el modelo tiene tres libres parámetros: k
d
, k
g
y t
n
análisis de regresión lineal
con el tiempo fue también realizado en. observaciones del tiempo y la ingesta de alimentos y agua en cada rata, para dar los valores estimados de los parámetros del modelo k
alimentos
yk
agua gratis (tasa de consumo de alimentos y agua .) respectivamente
resultados
los promedios de la muestra, desviaciones estándar y la significación de la diferencia de la producción de HCl entre los grupos se dan en la Tabla 1. Una diferencia significativa (P < 0,002) los resultados entre los dos grupos, el total de HCl la producción sea significativamente menor en BTX rats.Table 1 BTXvs. HCl SALINA producción, parámetros de tiempo-por supuesto el peso corporal, consumo de alimentos y agua.
Tasas
grupo BTX
grupo de solución salina

P
HCl de producción [eq /4 hrs]
657.031 ± 848.735 gratis (n = 24 *)
1246,645 ± 442.128 gratis (n = 29)
< 0,002
basal del peso corporal [g]
343 ± 51.65 gratis (n = 26)
350 ± 48.95 gratis (n = 29)
NS
kd : tasa de pérdida de peso después del tratamiento [día-1 g]
-2,326 ± 1,607 gratis (n = 26)
-0,3739 ± 0,8827 gratis (n = 29) Hotel < 0,0001
kg: tasa de aumento de peso después del nadir [día-1 g]
2.003 ± 1.583 gratis (n = 26)
3.423 ± 1.593 gratis (n = 29) Hotel < 0,0025
tn: días desde el tiempo 0 hasta el nadir de peso corporal [día]
2.45 ± 1.13 gratis (n = 26)
1.374 ± 1.382 gratis (n = 29) Hotel < 0.004 sobre K alimentos: tasa de ingesta de alimentos después del tratamiento [g día-1] | 20.016 ± 4.99 gratis (n = 26)
26.881 ± 2.896 gratis (n = 29)
< 0,0001 sobre K agua: tasa de ingesta de agua después del tratamiento [día-1 g]
38.619 ± 5.325 gratis (n = 26)
51.868 ± 11.378
(n = 29)
. < 0,05
* Dos tubos de ensayo se rompieron durante la centrifugación y datas más no estaban disponibles para la medición de HCl
el ritmo de pérdida de peso corporal después de la cirugía fue más rápido, el tiempo de punto más bajo fue más tarde y la tasa de aumento de peso después del nadir fue más lento en BTX tratado que en los animales de control (todas las diferencias altamente significativas). Incluso si las ratas no fueron significativamente diferentes en el peso corporal al inicio del estudio, los tres efectos anteriores se traducen en una recuperación de una disminución del peso de las ratas BTX después de la cirugía. Los cursos de tiempo promedio de peso corporal para ambos grupos se muestran en la Figura 1. La diferencia en el curso temporal del peso corporal fue acompañado de una diferencia significativa en las tasas de consumo de alimentos y agua, BTX-A-ratas tratadas comer y beber menos que el control ratas. la evolución temporal de la alimentación y la ingesta de agua para ambos grupos se muestran en las figuras 2 y 3. La Figura 1 Evolución temporal de la variación porcentual diaria media de peso corporal en BTX y grupos de solución salina. Sólo se consideraron los supervivientes a los 14 días. 100% significa peso corporal basal de cada rata.
Figura 2 Evolución temporal de la ingesta media diaria de alimentos en BTX y grupos de solución salina. Sólo se consideraron los supervivientes a los 14 días.
Figura 3 Evolución temporal de la ingesta media diaria de agua en grupos de BTX y solución salina. Sólo se consideraron los supervivientes a los 14 días.
Discusión
En el presente estudio, después de pre-tratamiento de animales de experimentación con BTX-A, se adoptó la técnica de ligadura del píloro. Básicamente, el mecanismo implica reflejos vagales-Vago inducidos por baroceptores mucosas activadas en el antro [17], mientras que los mediadores no colinérgicas (histamina y la gastrina) parecen ser menos involucrados [18] receptores muscarínicos membrana.
Fueron descritos en el membrana plasmática basolateral de las células parietales, lo que confirma la inervación colinérgica de las células secretoras de HCl [19, 20]. México la reducción significativa de la producción de ácido estimulada en BTX-a ratas tratadas es consistente con la hipótesis de bloque de la transmisión neuro-glandular en el Las células parietales de la mucosa gástrica. En 1977 Kondo y Magee observaron que la administración i.v. la toxina botulínica puede inhibir la pentagastrina inducido y en menor medida la histamina inducida por la secreción de ácido gástrico [21]. También observaron que la respuesta a la estimulación vagal ácido fue, como se esperaba, mientras que abolió a metacolina fue inalterado. Estas observaciones confirman que la toxina botulínica no daña las células secretoras, sino que actúa de forma reversible la inhibición de la liberación de acetilcolina. Su acción es probablemente tan eficaz en la producción de HCl gástrico, debido a la supresión de la señal colinérgico la mayor parte de las vías que conducen a la secreción de ácido son todos inhibido.
Se observó pérdida de peso corporal en ambos grupos de ratas durante los primeros días después de la cirugía, como una probable consecuencia del estrés quirúrgico. Al cabo de unos días, las ratas tratadas con solución salina fueron nuevamente creciendo a un ritmo normal. Por el contrario, las ratas tratadas con BTX mostraron tasas de crecimiento persistentemente más bajos, en paralelo disminución de la ingesta calórica. Comentario El efecto es altamente reproducible, tanto en adultos y (en menor medida) en animales jóvenes. De hecho, en un estudio anterior que la hipótesis de que el peristaltismo gástrico se deteriora y la ingesta de alimentos se redujo en consecuencia. Algunas películas de rayos X de las ratas alimentadas con contraste mostraron gástrica prolongada tiempos de vaciado en comparación con las ratas no tratadas [22]. En el presente estudio, el curso temporal del peso corporal se estudió con la ayuda de un modelo matemático adecuado, lo que nos permite cuantificar una primera fase de pérdida de peso (que dura unos pocos días después de la inyección en ratas tratadas) y una segunda fase el aumento de peso. En la presente serie, las ratas tratadas con BTX tenían pérdida de peso más pronunciada y más prolongada, así como la ganancia de peso subsiguiente más lenta, en comparación con animales de control. . El efecto observado en el peso corporal podría estar relacionado con deterioro de la capacidad digestiva, mediada por la inhibición de la secreción de ácido gástrico y posiblemente por otros mecanismos
Conclusiones
BTX-A es una toxina potente neuromuscular: cuando se inyecta en el músculo, se reduce la fuerza de contracción de una manera dependiente de la dosis. El efecto es de larga duración (1-3 meses), reversible, libre de efectos secundarios importantes. Francia El sistema nervioso del tracto gastrointestinal consiste en una muy rica red neuronal que se organiza en ganglionar y plexos agangliar, al igual que el de Meissner y plexos de Auerbach que controlan la motilidad, secreción, absorción y actividad muscolaris epiteliales de la mucosa gástrica.
Desde la secreción de HCl es fuertemente dependiente de la actividad colinérgica de las fibras vagales y mientérico que en última instancia actúan mediante sus uniones neuroglandular, era razonable suponer que podría ser inhibida por las autoridades locales inyección de BTX-A [23, 24]. secreción de ácido gástrico se indujo mediante la técnica de ligadura de píloro un probado poderoso estímulo de la secreción ácida. Curiosamente, este efecto se reduce por vagotomía, agentes vagolíticos o agentes bloqueantes ganglionares, es decir, por maniobras anti-colinérgicos. El efecto observado en la producción de ácido estimulada después de la inyección submucosa de BTX-A es consistente con la hipótesis de deterioro de la transmisión colinérgica neuro-glandular. También es posible que la estimulación neural se vio afectada a nivel de plexos mientérico, donde sinapsis neuro-neuronal son abundantes. La inyección de toxina era estrictamente submucosa, pero, ya que la molécula tiene propiedades que favorecen su dispersión, la participación de las fibras de los plexos no puede ser excluida, al menos en lo que respecta al plexo interno.
Más estudios para definir el sitio de acción de BTX-a en la red neural gástrico, y por consiguiente explicar los efectos observados. contribuciones Sin embargo, el presente trabajo demuestra que, cualquiera que sea la causa última de la pérdida de peso, la mucosa de la inyección de BTX-A afecta significativamente el mecanismo de producción de ácido gástrico y determina la pérdida de peso prolongada en animales de experimentación.
del autor sobre Mr, SR , PLS, participó en el diseño y coordinación del estudio, llevado a cabo el procedimiento quirúrgico y redactó el manuscrito.
SP, realizó el análisis estadístico.
DG, concibe el estudio y participó en su diseño y coordinación.
Todos los autores leído y aprobado el manuscrito final.
Declaraciones
Agradecimientos
Este trabajo fue apoyado en parte por una subvención Teletón-Italia. archivos originales presentados
de los autores de las imágenes
a continuación se presentan los enlaces a original de los autores presentaron los archivos de imágenes. 'archivo original para la figura 1 12876_2003_63_MOESM2_ESM.pdf autores 12876_2003_63_MOESM1_ESM.pdf Autores archivo original para el archivo original figura 2 12876_2003_63_MOESM3_ESM.pdf los autores de la figura 3
intereses Ninguno declarado en competencia.

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• la evolución del tumor metastásico y el modelado implicado organoid TGFBR2as un conductor de cáncer en el cáncer gástrico difuso