PLOS ONE: Le mélange probiotique VSLAccélère Ulcère gastrique de guérison en stimulant de croissance endothélial vasculaire Factor

Résumé

Études évaluant l'effet et le mécanisme des probiotiques sur les maladies du tractus gastro-intestinal supérieur (GI), y compris les ulcères gastriques sont limitées, malgré d'importants travaux et des résultats prometteurs de cette option thérapeutique pour d'autres maladies gastro-intestinales. Dans cette étude, nous avons étudié les mécanismes par lesquels le mélange probiotique VSL(un mélange de huit bactéries probiotiques dont lactobacilles
, bifidobactéries
et Les espèces Streptococcus de) guérit l'acide acétique induit l'ulcère gastrique chez le rat. VSLa été administré par voie orale à faible (6 × 10 ^{9 bactéries) ou élevée (1,2 x 10 10 bactéries) les dosages du jour 3 après l'ulcère induction pendant 14 jours consécutifs. VSLtraitements améliorés de façon significative la guérison de l'ulcère gastrique d'une manière dépendante de la dose. Pour évaluer le mécanisme (s) de sorte que VSLexerce ses effets protecteurs, nous avons mesuré l'expression des gènes des cytokines pro-inflammatoires plusieurs, de protéines et d'expression de l'estomac mucine MUC5AC, les cytokines IL-10 de régulation de la COX-2 et de diverses croissance facteurs. De tous les composants examinés, seule l'expression et la production de protéines de VEGF a été augmentée de 332 fois le jour 7 dans les tissus ulcérés des animaux traités avec VSL. On pouvait s'y attendre, les animaux traités avec l'anticorps neutralisant VEGF retardé de manière significative la guérison de l'ulcère gastrique chez VSLanimaux traités. Ce rapport est le premier à démontrer une grande efficacité du probiotique mélange VSLdans l'amélioration de la guérison de l'ulcère gastrique. efficacité probiotique était efficace à des concentrations plus élevées de VSLen augmentant spécifiquement l'expression et la production de facteurs de croissance de l'angiogenèse promotion, principalement VEGF}

Citation:. Dharmani P, De Simone C, Chadee K (2013) Le mélange probiotique VSLaccélère Ulcère gastrique de guérison en stimulant facteur de croissance vasculaire endothéliale. PLoS ONE 8 (3): e58671. doi: 10.1371 /journal.pone.0058671

Editeur: John Wallace, Université McMaster, Canada |

Reçu: Octobre 29, 2012; Accepté 7 Février 2013; Publié 6 Mars, 2013 |

Droit d'auteur: © 2013 Dharmani et al. Ceci est un article en accès libre distribué sous les termes de la licence Creative Commons Attribution, qui permet une utilisation sans restriction, la distribution et la reproduction sur tout support, à condition que l'auteur et la source originelle sont crédités

Financement:. Ce travail a été soutenue par une subvention de l'Institut canadien de la recherche en santé (IRSC, KC). PD a été financée par l'Association canadienne de gastroentérologie-Axcan Pharma-IRSC Recherche et Fellowship Award. Les bailleurs de fonds n'a joué aucun rôle dans la conception de l'étude, la collecte et l'analyse des données, la décision de publier, ou de la préparation du manuscrit

Intérêts concurrents:. Les auteurs ont l'intérêt suivant. PD a été financée par l'Association canadienne de gastroentérologie-Axcan Pharma-IRSC Recherche et Fellowship Award. Cela ne modifie pas l'adhésion des auteurs à tous les PLOS ONE politiques sur les données et les matériaux de partage.

Introduction

la guérison de l'ulcère gastrique est une matrice compliquée spontanée des différents mécanismes qui fonctionnent en tandem pour corriger le déséquilibre entre l'agressivité (par exemple, l'acide, la pepsine, cytokines pro-inflammatoires et Helicobacter pylori
) et des facteurs défensifs (par exemple, le mucus, le bicarbonate, le flux sanguin et de facteurs de croissance) dans l'estomac [1]. Le procédé implique la réduction des facteurs agressifs luminal, le remplissage des défauts de la muqueuse à proliférer et à migrer les cellules épithéliales et conjonctif composant de manière à reconstruire l'architecture muqueuse [2]. Nous et d'autres [3], [4], [5] ont montré l'efficacité et le mécanisme putatif de différents médicaments et d'herbes pour améliorer le processus de guérison de l'ulcère spontanée dans divers vivo
modèles d'ulcère à l'estomac. Cependant, des études évaluant l'effet des probiotiques sur les maladies du tractus gastro-intestinal supérieur (GI) et en particulier sur la maladie de l'ulcère gastrique sont limitées malgré le travail considérable et des résultats prometteurs de cette option thérapeutique pour d'autres maladies gastro-intestinales, y compris la maladie inflammatoire de l'intestin [6], [ ,,,0],7], [8], [9].

les probiotiques sont des microorganismes vivants qui, en plus de la valeur nutritive confèrent plusieurs avantages pour la santé lorsqu'ils sont fournis en quantité suffisante. VSLest une préparation probiotique contenant un mélange de huit espèces bactériennes, quatre espèces de lactobacilles
( acidophilus
, bulgaricus
, casei
, plantarum
), trois espèces de bifidobactéries
(
breve, infantis
, longum
) et un Streptococcus
espèces, ce qui a été montré pour être cliniquement efficace dans la prévention des poussées de pochite réfractaire [8] et conduisent à la rémission de la colite ulcéreuse [9]. Nous avons précédemment montré que VSLou ses produits sécrétés sont sécrétagogues de mucine colique puissants in vitro
sur les cellules épithéliales du côlon humain et dans des études de la boucle du côlon chez des modèles animaux [10]. Cependant, l'impact du traitement probiotique sur les lésions gastriques aiguës associées à des ulcères gastriques est pas bien exploré. La raison principale est que le boyau présente une multitude d'états physiologiques indésirables tels que le pH acide, les enzymes digestives, des acides biliaires et une contrainte mécanique qui atténue la survie et la croissance des micro-organismes probiotiques. Cependant, le traitement avec la quantité suffisante de plusieurs micro-organismes probiotiques peut surmonter cette limitation. Il y a quelques rapports de bactéries probiotiques individuels, y compris Lactobacillus rhamnosus
[11], L. gasseri
[12], L. acidophilus
[13] et [14] conférant une protection de Bifidobacterium contre les ulcères gastriques pour favoriser la cicatrisation de l'ulcère dans différentes in vivo
modèles d'ulcère dans. Cependant, des études sur l'effet des bactéries probiotiques sur le renforcement de H. pylori de l'éradication étaient incompatibles dans leurs conclusions [14], [15]. Une étude récente a montré qu'une supplémentation adéquate avec un mélange de 8 souches probiotiques pourrait éradiquer la H. pylori
[16]. À l'heure actuelle, il ne sait toujours pas si les bactéries probiotiques mixtes sont plus efficaces que les souches individuelles dans la promotion de la cicatrisation des ulcères. Dans la présente étude, nous avons étudié les mécanismes cellulaires de sorte que VSLmélange de probiotiques augmenté la guérison de l'ulcère gastrique chez le rat.

Matériel et méthodes

Animaux

Six semaines d'âge des rats mâles Sprague-Dawley pesant entre 150 et 200 g (Charles River, Saint-constant, Québec) ont été logés dans des cages 2 par groupe à une température ambiante constante, avec 12 h de lumière et de cycles sombres, et nourris norme rongeur et de l'eau ad libitum
. Après une période d'acclimatation de 7 jours, les rats ont été répartis au hasard dans des groupes expérimentaux et témoins pour l'induction de l'ulcère gastrique. Le comité d'éthique de l'expérience animale de l'Université de Calgary a approuvé cette étude.

Conception expérimentale

Pour étudier l'effet de VSLmélange de probiotiques sur la guérison de l'ulcère gastrique et l'atténuation des facteurs luminal offensifs (pro cytokines-inflammatoires) et la promotion des facteurs cytoprotecteurs défensifs (cytokines régulatrices, mucine et facteurs de croissance), les rats ont été divisés en trois groupes expérimentaux. Contrôles animaux ont été traités avec le véhicule après l'ulcère induction et deux autres groupes qui ont reçu soit faible (6 × 109 bactéries /animal /jour) ou élevée (1,2 × 1010 bactéries /animal /jour), la dose VSL. Les animaux ont été sacrifiés au jour 3, 7 et 14 du véhicule ou VSLtraitement (pour la justification, voir la section sur l'estomac induction de l'ulcère et VSLtraitements). Un total de 18 animaux ont été utilisées pour chaque point de temps ( N
= 6 pour chaque /point de temps d'essai) et l'étude a été effectuée en triple. Pour étudier l'effet des anticorps anti-facteur de croissance vasculaire endothélial (VEGF) sur la cicatrisation de l'ulcère gastrique, des anticorps neutralisants contre le VEGF ont été utilisés. Dans cette expérience, quatre groupes ont été utilisés. L'ulcère après l'induction, d'un groupe témoin a été traité avec le véhicule seulement. Les groupes de traitement comprenaient des rats traités avec l'anticorps neutralisant VEGF seul, les rats qui ont reçu VSL haute dose(1,2 × 1010 bactéries /animal /jour) avec un anticorps et des rats qui ont reçu VSL haute dose(1,2 x 1010 bactéries IgG contrôle /animal /jour) avec des anticorps neutralisants du VEGF. Les groupes d'anticorps traités (IgG et anticorps neutralisant VEGF) ont reçu des anticorps à une dose de 10 mg /kg de poids corporel (pour la justification, voir la section sur le VEGF neutralisant le traitement d'anticorps). Les animaux ont été sacrifiés par dislocation cervicale au jour 3, 7 et 14 après le traitement anti-VEGF. Un total de 24 animaux ont été utilisées pour chaque point de temps (n = 6 pour chaque /point de temps d'essai).

Ulcère gastrique Induction et VSLtraitement

ulcères gastriques chroniques ont été induite expérimentalement les rats tel que décrit précédemment [17]. Sous anesthésie au pentobarbital (35 mg /kg de poids corporel, i.p.), l'abdomen a été ouvert par une incision médiane. Un tube en plastique de 6 mm, ouvert aux deux extrémités a été appliquée étroitement sur la surface séreuse de la paroi antérieure de l'estomac, juste proximale à antraux zone glandulaire. Sur la surface de l'estomac, 60 ul d'acide acétique à 40% a été versé dans un tube pendant 90 secondes. Ceci a produit une nécrose immédiate de la totalité de la muqueuse et la sous-muqueuse à l'intérieur de la zone où l'acide acétique a été appliqué. L'acide acétique restant sur la surface a ensuite essuyé avec un papier filtre stérile et l'abdomen ouvert a été fermé. Nous avons précédemment montré que cette procédure produit des ulcères histologiquement bien caractérisés dans les 3 jours après l'exposition à l'acide acétique et guérit complètement dans les 3 semaines, sans perforation ni pénétration aux organes environnants [3] - [4].

Traitement des VSLà faible (6 × 10 ^{9 bactéries) et des doses élevées (1,2 x 10 10 bactéries) a été basé sur les résultats des études préliminaires en utilisant cinq dosages différents de VSL(1,5 x 10 9, 3 × 10 9, 6 × 10 9, 1,2 x 10 10 et 2,4 x 10 10 bactéries /animal /jour, respectivement). VSLdoses de 1,5 x 10 9 et 3 × 10 9 bactéries /animal /jour sont introuvables efficaces pour favoriser la cicatrisation de l'ulcère gastrique tandis que l'effet de la dose de 2,4 x 10 10, les bactéries /animal /jour sur la cicatrisation de l'ulcère gastrique n'a pas été significativement différent de celui de 1,2 × 10 10 bactéries /animal /jour (figure S1). Le traitement avec VSLa été commencé quand les ulcères ont été entièrement développés sur le 3ème jour après l'administration de l'acide acétique; cela a été considéré comme le jour 1 du traitement pour les 14 prochains jours. Le pH des différentes concentrations de VSLétait de 7,0. Les animaux ont été sacrifiés au jour 3, 7 et 14 suivant VSLtraitement. La zone ulcérée et non ulcéré de chaque animal a été rincé avec une solution saline tamponnée au phosphate glacée placé sur de la glace et les trois coupes transversales ont été recueillies. Deux sections transversales ont été soumis à une congélation dans l'azote liquide et stockés à -70 ° C pour l'isolement de l'ARN et préparation de protéine. troisième section transversale a été immédiatement fixé à 10% du formol tamponné neutre pour l'analyse histologique.}

Évaluation de la taille de l'ulcère, le pourcentage de guérison et de l'examen histologique

La surface de l'ulcère et le pourcentage cicatrisation de l'ulcère totale à différents moments après les traitements ont été évalués chez des rats estomac en coupant le long de la grande courbure et l'ulcère (mm ^{2) surface mesurée. Deux individus différents ont mesuré la surface de l'ulcère en aveugle. La guérison en pourcentage a été calculé comme suit:}

Des études histologiques ont été réalisées selon la méthode décrite précédemment [18]. En bref, le cratère de l'ulcère de chaque estomac a été sectionnée sur et fixé une nuit dans 10% du formol tamponné neutre, puis déshydraté progressivement dans l'éthanol et noyé dans de la paraffine, en utilisant neoclear comme solvant intermédiaire. Les articles de 6 um ont été obtenus dans un microtome automatisé. ulcérées sections ont été colorées avec de l'hématoxyline et de l'éosine (H & E) pour une évaluation histologique au cours de la guérison. Microscopiquement, H & tissus E ont été signalés comme présentant: une apparence normale, infiltrats bénins de cellules inflammatoires dans la muqueuse lamina propria, avec aucun ou seulement l'érosion superficielle ou profonde érosion et une ulcération

quantitative en temps réel. PCR analyse

analyse quantitative PCR en temps réel a été réalisée pour évaluer les changements dans l'expression des gènes codant pour la mucine sécrétoire (MUC5AC), la cyclooxygénase-2 (COX-2), pro-inflammatoires (TNF-α et IL- 1β) et réglementaire (IL-10 et TGF-β), les cytokines et facteur de croissance vasculaire endothélial (VEGF), le facteur transformant-β de croissance (TGF-β) et du facteur de croissance épidermique (EGF). L'ARN total a été extrait à partir de tissus ulcérés et non réactif avec ulcérée TriZol (Invitrogen). Le rendement et la pureté de l'ARN a été déterminée par analyse spectroscopique. 2 pg d'ARN a été transcrit inverse en utilisant M-MLV transcriptase inverse (Invitrogen) selon les instructions du fabricant. Un pi d'ADNc a été utilisé pour la PCR en temps réel (Corbett Research). les amorces en temps réel utilisés avec la température spécifique de recuit sont indiquées dans le tableau 1. Les amplifications ont été réalisées avec le kit Quantitect SYBR Green PCR de Qiagen en utilisant les conditions de cyclage suivantes: 94 ° C, maintenir pendant 15 minutes, suivie de 40 cycles de dénaturation à 94 ° C ° C pendant 20 s, recuit à des températures de 30 s et extension correspondant à 72 ° C pendant 30 s. Spécificité de l'amplification a été vérifiée par une analyse à l'état fondu de la courbe. L'expression de l'ARNm du gène différent a été normalisé contre GAPDH, et plier le changement sur le contrôle a été déterminé selon la méthode DDCT [19].

Niveaux de protéines de VEGF, TGF et EGF dans homogénat de tissu gastrique

tissus gastriques ont été homogénéisés dans un tampon phosphate froide (PBS, pH 7,4) en utilisant un Polytron. L'homogénat de tissu a ensuite été centrifugé à 20 000 xg pendant 20 min à 4 ° C pour obtenir les concentrations de surnageant clair et de protéines mesurée à l'aide d'un BCA (acide bicinchoninique) trousse. Les teneurs en protéines de VEGF, TGF-β et EGF dans les tissus gastriques homogénéisées à la fois de la muqueuse ulcérée et non ulcéré ont été mesurés en utilisant des kits ELISA selon le protocole du fabricant (rat VEGF kit ELISA, Ray Biotech; kit rat TGF-β, eBioscience et le rat kit EGF ELISA, USCN Life science Inc.). niveau VEGF, TGF-β et l'EGF a été exprimée en pg /mg de tissu.

L'effet d'anticorps neutralisants anti-VEGF sur gastrique cicatrisation des ulcères induits par VSL

Pour évaluer l'effet de neutraliser anticorps anti-VEGF sur la guérison de l'ulcère gastrique promu par VSL, quatre groupes d'animaux ont été utilisés à savoir, le contrôle, l'anticorps neutralisant VEGF (R &D Systems), VSLdose élevée + IgG (anticorps isoforme, R & D systèmes) et VSLdose élevée + anticorps neutralisant VEGF (R & D systèmes). Dans des expériences préliminaires, trois doses de l'anticorps neutralisant VEGF (5, 10 et 20 ug /animal /jour, ip) ont été testés chez les animaux recevant une dose élevée de VSLpendant 14 jours consécutifs et une dose de 10 ug /animal /jour a été trouvé pour réduire de manière significative la guérison et a été sélectionné pour être utilisé pour toutes les expériences ultérieures. Les animaux ont été sacrifiés au jour 3, 7 et 14 jours après VSL+ traitement anticorps. surface de l'ulcère gastrique a été mesurée et l'examen histologique, l'analyse quantitative PCR en temps réel et l'analyse des protéines à base ELISA a été effectué comme décrit ci-dessus.

Analyse statistique

Les résultats sont exprimés sous forme de moyenne ± SEM. les différences de signification entre le contrôle et VSLgroupes traités ont été déterminées en utilisant le test de Kruskal-Wallis avec post-test Dunns pour comparer des groupes spécifiques. Le choix d'un test non paramétrique (test de Kruskal-Wallis) au lieu d'un test paramétrique (analyse de la variance ANOVA) a été fondée sur le fait qu'au moins l'un des groupes dans l'ensemble, mais trois des comparaisons est non gaussienne. Pour maintenir la cohérence, test de Kruskal-Wallis a été utilisé pour toutes les comparaisons. Toutes les analyses statistiques ont été effectuées en utilisant le logiciel Graph Pad Instat. A P
valeur > 0,05 a été considérée comme significative

Résultats

VSLmélange de probiotiques accélère la guérison de l'ulcère gastrique

Après l'application séreuse de acétique. l'acide 100% des animaux ont développé des ulcères gastriques après 3 jours. Par la suite, les ulcères gastriques progressivement guéries jusqu'au jour 14 (Fig. 1a). Pour déterminer si le probiotique mélange VSLpourrait accélérer la cicatrisation de l'ulcère gastrique, les animaux ont été traités avec soit des doses faibles ou élevées de VSLà compter du jour 3 lorsque les ulcères ont été entièrement développés pour les 14 prochains jours consécutifs. Comme le montre la figure 1 a /b, la cicatrisation des ulcères au jour 3 du traitement n'a pas été significative ni dans le contrôle ou VSLgroupes traités. Par la suite, on a observé une augmentation progressée dans la cicatrisation des ulcères traduit par une diminution de la surface de l'ulcère, le jour 7 chez les animaux traités avec soit faible (p = 0,07) ou élevée (p = 0,003) des doses de VSLpar rapport aux témoins non traités ( Fig. 1a). En particulier, VSLà des doses élevées pendant 14 jours a conduit à une guérison complète des ulcères dans ~50% des animaux (Fig. 1 a), sans aucun signe de la muqueuse ulcérée. Chez les animaux restants était importante restauration de l'épithélium de surface étendue et la régénération des tissus (Fig. 1b). Alors que VSLconféré augmentation significative de la guérison de l'ulcère, traitement à haute dose (% de guérison était de 57% et 84% au jour 7 et 14, respectivement) sensiblement surperformé les traitements à faible dose (% de guérison était de 30% et 57% au jour 7 et 14 , respectivement;. la figure 1a). Depuis, le jour 3 du traitement n'a pas montré de différences significatives dans la cicatrisation des ulcères de contrôle et de VSLgroupes traités, tous les résultats dans les sections suivantes sont présentées pour les jours 7 et 14 du traitement.

VSLtraitement favorise la réparation des tissus dans la muqueuse gastrique ulcérée

H & E coloration révélé différents signes histologiques de guérison entre les différents groupes. Au jour 14, semblable à notre constatation brute dans la mesure de la surface de l'ulcère, les rats témoins ont montré la réparation minimale. Il ont été réduits exsudats inflammatoires, l'étendue minimale de la régénération des muqueuses avec la taille réduite du cratère de l'ulcère. On n'a pas observé de plus l'organisation glandulaire chez les rats témoins (Fig. 2a). Cependant, chez les animaux traités avec la dose élevée VSLqui montrent la cicatrisation maximale dans la réduction de la taille de la surface de l'ulcère, il y a restauration de l'épithélium de la muqueuse (réépithélisation) et quelques cellules inflammatoires. Comme on le voit sur la figure 2c, les glandes sécrétoires ont également été organisées. Évaluation des tissus ulcérés dans VSLgroupe traité à faible dose a montré une certaine remodelage superficielle avec des exsudats inflammatoires modestes et en complète re-épithélisation de la muqueuse. Une bonne organisation des glandes a également été observée à certains endroits (fig. 2b).

Effet de VSLtraitement sur MUC5AC, COX-1/2 et le gène de cytokine pro-inflammatoire et réglementaire expression

la couche de mucus est la première couche de défense de la muqueuse gastrique [20], qui joue un rôle protecteur important contre les acides et la pepsine dans l'estomac. Depuis MUC5AC est la mucine plus abondamment exprimée dans la muqueuse gastrique normale, nous déterminons si VSLtraitements affectés expression du gène MUC5AC dans le ulcérée et /ou les tissus non-ulcérées. Comme le montre le tableau 2, même si l'expression MUC5AC a modestement augmenté en VSLanimaux traités, il n'a pas été significativement différent entre les groupes testés. Les prostaglandines sont l'autre facteur défensif importante critique pour le maintien de l'intégrité de la muqueuse gastrique, dont la synthèse est régulée par la limitation du débit enzyme cyclooxygénase (COX), qui existe sous deux isoformes-COX-1 et COX-2 [21]. Exprimé constitutivement la COX-1 a également été jugée stable dans les tissus ulcérés et non ulcéré, alors que l'expression de la COX-2 était significativement plus élevée dans le VSL # groupe traité 3 à dose élevée au jour 7, mais pas le jour 14 (tableau 2) .

cytokines pro-inflammatoires TNF-α et l'IL-1β a été démontré que de jouer un rôle important dans la pathogenèse de l'ulcère gastrique en initiant un processus inflammatoire précoce [22], tandis que la cytokine régulatrice IL-10 il est connu pour atténuer la production de TNF-α [23]. L'expression de TNF-α et les gènes de l'IL-1 ß a été trouvée être élevée dans les tissus ulcérés dans les trois groupes d'animaux. Cependant, VSLtraitement n'a pas affecté l'expression de l'IL-1β et IL-10 et légèrement diminué l'expression de TNF-α dans le tissu ulcéré par rapport au traitement avec le véhicule (tableau 2).

VSLtraitement stimule la production de

le rôle des facteurs de croissance du VEGF de facteurs de croissance, le TGF-β et l'EGF dans l'angiogenèse et la migration des cellules épithéliales et la prolifération dans la guérison de l'ulcère gastrique est bien documentée [24], [25]. Comme on le voit sur la figure 3, il y avait une augmentation significative du VEGF (P < 0,001), l'expression des gènes dans les tissus ulcérés au jour 7 chez les animaux traités avec des doses faibles ou élevées de VSLpar rapport aux animaux traités avec le véhicule seulement (97 et 332 fois plus élevé de l'expression génique dans VLSrats à dose élevée et faible traitées, respectivement). L'augmentation de l'expression du gène VEGF est également évidente au jour 14 et a été le plus souvent dans de faibles doses de VSLrats traités (Fig. 3, en haut). L'expression du VEGF n'a pas été altérée dans les tissus non ulcéré de tous les groupes examinés. VEGF teneur en protéines dans l'homogénat de tissu gastrique corroboré les résultats des données d'expression du gène VEGF (Fig. 4, en haut). De même, le TGF-β et l'EGF (Fig. 3 milieu et panneaux de fond) des niveaux de gènes et de protéines (Fig. 4 du milieu et panneaux inférieurs) ont été significativement augmentés chez VSLanimaux traités, bien que le changement a été moins prononcée à celle observée pour le VEGF

VEGF anticorps neutralisants atténue VSLmédiée guérison de l'ulcère gastrique

sur la base des données de la figure 3, où le VEGF a été significativement augmentée en réponse à VSLtraitements qui ont amélioré la guérison de l'ulcère gastrique (. Fig. 1), nous avons spéculé que VSLeffet protecteur et le mécanisme d'action dépendait de VEGF. Pour étudier cette question, les animaux ont été traités avec une dose élevée VSL+ anticorps neutralisant VEGF. Comme on le voit sur la figure 5, les animaux traités avec l'anticorps VEGF neutralisant a diminué la cicatrisation des ulcères de 34% et 41%, respectivement, aux jours 7 et 14 par rapport aux animaux traités avec le VSV à dose élevée+ IgG ou de contrôle du véhicule (Fig. 5a). pathologie brute (Fig. 5b) a montré que l'architecture de la muqueuse était moins intacte dans le VSLrats traités + VEGF d'anticorps neutralisants que VSL+ IgG rats traités aux jours 7 et 14 du traitement. Les animaux traités avec l'anticorps neutralisant VEGF seuls ont montré une réduction de la guérison de l'ulcère par rapport aux animaux témoins, cependant, les résultats ne sont pas statistiquement significatives (figure 5a).

Discussion

Ceci est la première étude complète pour démontrer que le probiotique mélange VSLpeut augmenter la guérison des ulcères gastriques induits par l'acide acétique. Nos résultats ont montré que VSLont agi d'une manière dose-dépendante d'augmenter l'expression et la production du VEGF, facteur de croissance connu pour favoriser l'angiogenèse et la guérison. VEGF était d'une importance cruciale dans la guérison de l'ulcère gastrique comme traitement avec l'anticorps VEGF neutralisant retardé de manière significative le processus de guérison dans VSLanimaux traités.

Le rôle préventif et thérapeutique des probiotiques est bien rapporté non seulement dans le cas de la colite ulcéreuse et la maladie de Crohn [8] - [9], mais aussi dans des conditions aussi variées que les plaies brûlées et des blessures par balles [26] - [27]. Cependant, il y a nombre limité d'études évaluant l'impact du traitement des probiotiques sur les ulcères gastriques principalement en raison des conditions physiologiques néfastes de l'estomac qui diminue la survie et la croissance des micro-organismes. Curieusement, une étude [28] a démontré que la colonisation bactérienne se produit rapidement après l'ulcère induction et en particulier, la colonisation de certaines bactéries, y compris Lactobacillus
pourrait améliore de manière significative la guérison de l'ulcère gastrique. D'autres études ont montré que les bactéries probiotiques Lactobacillus
espèces, Saccharomyces boulardii
, Escherichia coli
souche Nissle 1917 sont efficaces dans la prévention et le traitement des lésions gastriques aiguës associées à l'acide acétique [ ,,,0],12], le stress [13], l'aspirine [29], de l'éthanol [30], l'ibuprofène [31] et l'indométacine [32] les ulcères gastriques induits. Chez les humains, des preuves indirectes suggèrent que l'ingestion régulière d'un Lactobacillus
produits contenant protège l'intégrité de la barrière muqueuse gastrique contre l'indométacine [32], tandis que d'autres [15] ont rapporté que l'effet de l'utilisation de bactéries probiotiques le long avec la triple thérapie est pas mieux que d'utiliser la triple thérapie seule pour le traitement des ulcères gastriques. Un rapport récent [13] propose une approche symbiotique nouvelle pour le traitement où un probiotique ( L. Acidophilus
) et extrait de gingembre ont été simultanément et individuellement encapsulé /immobilisés dans des billes d'alginate flottantes influencées de manière significative la guérison de l'ulcère gastrique chez le rat. Une autre approche consiste à utiliser la quantité différente de probiotiques de contrainte multiples pour favoriser la cicatrisation des ulcères que les études MII ont montré que les probiotiques de contrainte multiples sont plus efficaces que les probiotiques monostrain [33]. Nos résultats confirment ces résultats en utilisant VSL, un mélange de huit espèces bactériennes qui a été très efficace dans l'amélioration de la migration epitheliale et la prolifération cellulaire, l'angiogenèse et la production des tissus de granulation aboutissant à une guérison plus rapide des ulcères gastriques.

Pour aborder les mécanismes par lesquels VSLaccéléré la guérison de l'ulcère gastrique, nous quantifiant luminal offensif et /ou la promotion de facteurs défensifs. Des études antérieures ont montré que les probiotiques exercent divers mécanismes, y compris la stabilisation de la dégranulation des mastocytes des muqueuses [29], l'induction de la production slgA [29], la réduction de l'apoptose cellulaire au rapport de la prolifération des cellules dans l'estomac [11], d'augmenter la résistance transepitheliale [34 ] et la promotion de l'angiogenèse [11] à la médiation de guérison de l'ulcère gastrique. Ici, nous montrons que VSLfavorisé la cicatrisation de l'ulcère gastrique, en augmentant l'expression des facteurs de croissance, notamment le VEGF par plusieurs plis. Le VEGF est un facteur angiogénique fondamental, qui stimule la formation de tissu de granulation et de nouveaux vaisseaux par l'intermédiaire de micro-angiogénèse [24] qui accélère à son tour gastrique et de la guérison d'un ulcère duodénal [35]. À ce jour, il n'y a qu'un seul rapport [11] qui montrent L. rhamnosus de la GG peut réguler à la hausse de la protéine VEGF lors de la cicatrisation des ulcères. Dans nos études, nous avons constaté que le 7e jour de traitement avec VSL haute dose n ° 3, l'expression de VEGF a été augmenté de 332 fois par rapport aux animaux témoins. Cette augmentation n'a pas été considérée comme bonne place le jour 14 du traitement, principalement parce que la majorité des ulcères étaient déjà guéri par ce temps chez les rats VSL-traités. En comparaison, VSL faible doseanimaux traités ont continué à montrer une forte expression du VEGF sur les deux jours 7 et 14 que les ulcères étaient encore guéris. Mettre fin VSLinduite par la cicatrisation de l'ulcère gastrique par le traitement des animaux avec un anticorps anti-VEGF anticorps neutralisants ont confirmé que VSLaugmentée de guérison de l'ulcère gastrique par l'intermédiaire d'un mécanisme à médiation par le VEGF. L'observation de la réduction de la cicatrisation des ulcères chez les animaux traités avec le VEGF seul anticorps neutralisants par rapport aux témoins soutiennent également un rôle du VEGF dans la guérison de l'ulcère gastrique spontanée [35]. Il est important, même si VEGF est connu pour être jusqu'à régulée par la COX-2 dérivé PGE _{2 [36], nous avons trouvé des changements marginaux dans l'expression de la COX-2 dans VSLrats traités suggérant que VSLinduit l'expression du VEGF ne sont pas de la COX-2 médiée.}

Nous avons également constaté que les facteurs de croissance EGF et TGF-β ont été significativement jusqu'à réglementés dans les tissus ulcérés de VSLrats traités. Le TGF-β est connu pour affecter la matrice extracellulaire qui transforme le processus de reconstitution des cellules épithéliales sur et en dehors, tandis que l'EGF favorise à la fois la restitution et de la prolifération epitheliale dans le tractus gastro-intestinal [25]. Fait intéressant, VSLa été trouvé pour être efficace que dans la promotion de facteurs de croissance et non pas les facteurs défensifs MUC5A et Cox2. Il est encore possible que VSLpourrait affecter d'autres facteurs défensifs non analysés dans la présente étude. Nous avons précédemment montré que VSLaméliore le traitement du côlon MUC2 /MUC2 la sécrétion de mucine dans le côlon de rat et dans les cellules épithéliales du colon humain. VSLtraitement chez les animaux n'a pas non plus de réduire nettement l'expression des cytokines pro-inflammatoires, l'IL-1ß et, dans une moindre mesure, le TNF-α. Ces deux cytokines jouent un rôle essentiel dans la formation d'ulcères gastriques en initiant une réponse inflammatoire aiguë précoce [22]. Ces résultats corroborent un rapport récent qui a évalué 13 souches probiotiques sur gastrique cicatrisation des ulcères induits par l'aspirine [29]. À l'heure actuelle, nous ne savons pas quelle espèce bactérienne (s) ou des combinaisons dans le mélange probiotique VSLsont responsables de la guérison de l'ulcère gastrique. Des études antérieures ont suggéré que plusieurs probiotiques de contrainte (plus spécifiquement, les souches du genre multi) sont plus efficaces que mono-souche probiotiques [33]. Il est également possible que VSLmélange étant une solution neutre (différentes concentrations de VSLont un pH de 7,0) peuvent affecter la guérison d'acide gastrique par dilution de l'acidité du suc gastrique. Toutefois, les données présentées dans cette étude ne peuvent pas déduire de ce fait, comme l'acidité du suc gastrique n'a pas été mesurée. Néanmoins, VSLne serait ayant un effet de dilution de l'acide et non l'effet de neutralisation de l'acide sur le suc gastrique, le cas échéant. Selon toute vraisemblance, l'effet de l'acide dilution de VSLne ferait que contribuer un rôle secondaire à sa fonction cytoprotectrice forte démontrée par une vaste régulation à la hausse du VEGF. Comme VSLa été administrée sous la forme d'une suspension de cellules vivantes, cette formulation aurait pu exercer ses effets protecteurs que les microbes vivants, par leurs métabolites, des composants de la paroi cellulaire et /ou la teneur en ADN ou la totalité de ce qui précède. On n'a pas réalisé une expérience pour comparer l'effet des microbes vivants et inactivé par la chaleur mélange de probiotiques pour évaluer cette question, même si des études antérieures ont montré que les bactéries probiotiques inactivés tuées par la chaleur ou rayonnement (dans une dose similaire à celle des microbes vivants) n'a pas promouvoir ulcère de guérison [11], [12]. En outre, étant donné que nous n'avons pas évalué l'angiogenèse, l'inférence que VSLest la promotion de la guérison de l'ulcère gastrique par l'angiogenèse est seulement spéculé sur la base de VSLcapacité à induire une solide régulation d'VEGF, ce qui est très important dans l'angiogenèse [35].

en conclusion, nos études démontrent que VSLmélange de probiotiques est très efficace pour augmenter la guérison de l'ulcère gastrique. L'effet est dominant à des concentrations élevées de VSLet le mélange est réalisé de façon mécanique, en stimulant l'expression et la sécrétion de facteurs de croissance favorisant l'angiogenèse, principalement le VEGF. Cette étude établit la perspective d'utiliser VSLmélange de probiotiques thérapeutique pour augmenter la guérison de l'ulcère gastrique.

Informations complémentaires
Figure S1.
Effet du traitement de différentes concentrations de VSLd'acide acétique induit la guérison de l'ulcère gastrique chez des rats. [A] La surface de l'ulcère (mm 2) tracée pour les animaux avec de l'acide acétique induit l'ulcère gastrique, le jour 3, 7 et 14 du traitement avec le véhicule (bleu foncé), VSL1,5 x 10 9 bactéries /animal /jour (jaune clair), VSL3.0 × 10 9 bactéries /animal /jour (jaune foncé), VSL6,0 x 10 9 bactéries /animal /jour (vert clair), VSL1,2 x 10 10 bactéries /animal /jour (vert foncé), VSL2,4 x 10 10 bactéries /animal /jour (bleu clair). Les données sont représentées sous forme de moyenne ± SEM de 6 animaux par jour.

• PLOS ONE: In Vivo activité antioxydante et Antiulcéreux de Parkia speciosa éthanolique Leaf Extract contre Ethanol-Induced Ulcère gastrique chez des rats
• PLOS ONE: Bidirectional diaphonie entre le stress induit par l'ulcère gastrique et la dépression sous stress chronique