La toxine botulique dans la sous-muqueuse gastrique réduit a stimulé la production de HCl dans rats

toxine botulique dans la sous-muqueuse gastrique réduit stimulé la production dans HCl Résumé
Contexte rats
blocs de toxine botulique de la libération d'acétylcholine par les terminaisons nerveuses et agit comme un long terme, inhibiteur réversible de la contraction musculaire, ainsi que de la salive, des glandes sudoripares, des glandes surrénales et les sécrétions prostatiques. Le but de la présente étude est de déterminer si l'injection sous-muqueuse gastrique de toxine botulique de type A réduit la production gastrique stimulée de HCl.
Méthodes
Soixante-quatre rats ont été randomisés en deux groupes et laparotomisés. Un groupe a été traité avec de la toxine botulinique A-10 U par de multiples injections sous-muqueuses gastriques, tandis que le second groupe a reçu une injection de sérum physiologique. Deux semaines plus tard, la sécrétion d'acide est stimulée par une ligature du pylore et de la production d'acide a été mesuré. Le poids corporel, la nourriture et la consommation d'eau ont également été enregistrée quotidiennement
. Résultats
production HCl après la ligature du pylore a été jugée significativement plus faible chez les rats de toxine botulique traités (657 ± 90,25 micromoles HCl vs 1247 ± 152. P = 0,0017). Conclusions de rats de toxine botulique traités ont également montré significativement plus faible consommation de nourriture et le gain de poids.
toxine botulinique de type A réduit stimulé l'acidité gastrique. Cela est probablement dû soit à l'inhibition de la stimulation cholinergique des cellules pariétales gastriques, ou à une action sur les plexus nerveux myentériques. Réduction de la consommation de la croissance et de la nourriture peut refléter à la fois mauvaise digestion et une diminution de la motilité gastrique.
Contexte
La toxine botulique est produite par la bactérie Clostridium botulinum dans sept sérotypes (A à G). Il est l'inhibiteur connu le plus puissant de la contraction musculaire et agit en interférant avec la libération d'acétylcholine dans la plaque neuromusculaire [1]. Lorsqu'il est ingéré, la toxine botulique peut conduire à la forme d'intoxication alimentaire connu sous le nom de botulisme; Cependant, il est également un médicament très efficace chez les patients souffrant de troubles nerveux et musculaires. Lorsque la toxine est injectée directement dans le muscle, l'inhibition résultant de la contraction musculaire est sélective et réversible prolongée. L'effet commence 2-5 jours après l'injection, atteint son maximum en 7-10 jours et dure 1-2 mois en fonction de la dose. BTX-A se lie à un récepteur membranaire dans le nerf cholinergique fin et pénètre dans la fibre, où la partie active de la toxine hydrolysant SNAP-25. Cette protéine est une protéine hydrophile-amino-acide 206 participant à la SNARE «machine de fusion», qui se lie et fusionne les membranes plasmatiques vésiculeuse et, par la suite la libération de neuromédiateurs dans la fente synaptique. En enlevant un résidu aminoacide 9 à partir de SNAP-25, Btx-A détermine neuromusculaire paralysie. Depuis 1973, toxine botulique de type A (BTX-A) a été utilisé avec succès dans le traitement des troubles volontaires de contraction du muscle, comme le strabisme, la dystonie, tremblements. En particulier, dans la dernière décennie, les études cliniques ont décrit l'utilisation thérapeutique de la BTX-A dans certaines maladies hyperkinétiques du tractus gastro-intestinal (GIT) [2-4]. Depuis 1992, la toxine a été utilisée avec succès chez des patients achalasie, en particulier pauvres sujets à risque chirurgical. En 1994, notre groupe a décrit l'effet de la BTX-A chez les patients présentant une fissure en ano, une maladie liée à l'hypertonie du (lisse) sphincter anal interne [5, 6].
L'action de BTX-A est ne se limite pas à la jonction neuromusculaire, tel que rapporté dans d'autres études où la transmission neuroglandulaire autonome a été trouvé d'être affectés. Parotide,, nasales et de sueur glandes sous-maxillaires ont été montré pour réduire systématiquement leur sécrétion après l'injection locale de la toxine, et la molécule a été récemment proposé comme une option thérapeutique dans sialorrhée, dans le syndrome de Frey et dans l'hyperhidrose des aisselles et des mains paumes [ ,,,0],7-12]. BTX-A a également été rapporté pour réduire la sécrétion zymogène du pancréas [13, 14].
La motilité et de l'activité sécrétoire du système gastro-intestinal dépendent de nombreux neuromédiateurs et des modulateurs. La sécrétion d'acide est régulée par un neurone cholinergique qui provoque une stimulation directe de la cellule pariétale [15]. ligature du pylore stimule puissamment la sécrétion d'acide gastrique chez le rat, comme l'a démontré dans des expériences bien connues [16].
toxine Comme botulinum sélective inhibe la transmission nerveuse cholinergique, nous avons testé l'hypothèse que le traitement préalable avec la toxine botulique réduirait la capacité des estomacs de rats à sécréter l'acide après stimulation.
Méthodes
procédure chirurgicale
L'expérience a été approuvé par le Comité d'éthique local. Soixante-quatre rats adultes mâles Wistar (poids 240-470 g) ont été répartis aléatoirement dans un groupe de BTX (32 rats) et un groupe de solution saline (32 rats). Au temps 0, l'anesthésie a été réalisée avec des injections intraperitoneales de diazépam (2 mg kg -1) et la kétamine (2 mg kg -1). A travers une incision abdominale médiane de l'estomac a été exposé et est entré le long de la grande courbe. Dans le groupe BTX, la sous-muqueuse du fundus et du corps (pas le rumen) a été injecté avec Btx-A (Botox, Allergan, Inc., Irvine, CA, USA) 10 U dans 1 ml de solution saline, par l'intermédiaire de quatre petites injections à l'aide une aiguille de 30G. Le groupe de solution saline a été traitée avec du sérum physiologique de la même manière. Pour prévenir la déshydratation post-opératoire, les animaux ont été injectés avec 5 cc de solution saline sous-cutanée sur le dos. Dès le premier jour post-opératoire (jour 1) les rats ont été logés individuellement dans des cages et autorisés à nourrir ad libitum (régime standard de culot sec). Le poids corporel, le poids de la nourriture et millilitres de prise d'eau ingérée ont été mesurés et enregistrés tous les jours; le jour 13, tous les rats ont été privés de nourriture. Au jour 14, les rats ont été anesthésiés, et le pylore a été exposé et ligaturés par une petite laparotomie. La paroi abdominale a été fermée et 5 cc de solution saline ont été injectés par voie sous-cutanée. L'accès à l'eau et la nourriture a été refusée. Quatre heures plus tard, une dose létale d'anesthésique a été administré par voie intraperitoneale. Oesophage et du duodénum ont été rognées, l'estomac a été enlevé et le suc gastrique recueilli. 10 rats (7 BTX et 3 SALINE) sont décédés dans le cours des deux semaines de la procédure de Chemical.
Suc gastrique recueilli a été centrifugé (15 minutes à 4000 tours par minute). Le surnageant
Statistique et Modélisation
Afin d'évaluer l'importance de la différence globale entre les moyennes des deux groupes (BTX vs a été mesurée et titrée avec NaOH pour obtenir la production totale d'acide comme peq en 4 heures. SALINE), une analyse de la variance a été effectuée sur la production de HCl de chaque rat
le décours temporel de poids corporel pour chaque rat a été équipé d'un modèle de régression linéaire par morceaux. le modèle suppose une évolution linéaire de poids corporel décroissant de jour 0 jusqu'à ce que le nadir et augmenter par la suite, à savoir w
(t
) = w
0 + k
d
t
, 0 = t
= t
n
; et w
(t
) = w
n
+ k
g
(t
- t
n
), t
> t
n
; où w
[g
] est le poids du rat en fonction du temps, w
0 [g
] est le poids initial du rat, w
n
[g
] est le poids du rat au nadir (plus bas de poids prédit après la chirurgie), k
d
[g jour
- 1] est le taux de perte de poids dans la première phase, t
[jour
] est le temps, t
n
[jour
] est le temps nécessaire pour atteindre le poids du nadir, k
g
[g jour
-1] est le taux de gain de poids dans la deuxième phase. Depuis
w n
= w
0 + k
d
t
n
, le modèle a trois gratuit paramètres: k
d
, k
g
et t
n
analyse de régression linéaire du temps a également été effectuée sur. observations du temps et de la nourriture et de l'eau d'admission sur chaque rat, pour donner des valeurs estimées du paramètre de modèle k
alimentaire
et k
eau
(taux de la nourriture et de l'eau d'admission .) respectivement: résultats
les moyennes de l'échantillon, les écarts-types et l'importance de la différence de la production de HCl entre les groupes sont donnés dans le tableau 1. Une différence significative (P < 0,002) des résultats entre les deux groupes, HCl totale la production étant significativement plus faible dans BTX rats.Table 1 BTXvs. HCl SALINE production, poids corporel paramètres temps-cours, l'alimentation et la prise d'eau des taux.

groupe BTX
groupe SALINE

P
HCl production [peq /4 heures]
657,031 ± 848,735
(n = 24 *)
1,246,645 ± 442,128
(n = 29)
< 0,002
basale poids corporel [g]
343 ± 51,65
(n = 26)
350 ± 48,95
(n = 29)
NS
kd : taux de perte de poids après le traitement [g jour-1]
-2,326 ± 1,607
(n = 26)
-0,3739 0,8827 ±
(n = 29)
< 0,0001
kg: taux de gain de poids après nadir [g jour-1]
2.003 ± 1.583
(n = 26)
3.423 ± 1.593
(n = 29)
< 0,0025
tn: jours de temps 0 à nadir de poids corporel [jour]
2,45 ± 1,13
(n = 26)
1,374 ± 1,382
(n = 29)
< 0,004
k alimentaire: taux d'ingestion de nourriture après le traitement [g jour-1]
20,016 ± 4.99
(n = 26)
26,881 ± 2.896
(n = 29)
< 0,0001
k l'eau: taux de prise d'eau après le traitement [g jour-1]
38,619 ± 5.325
(n = 26)
51,868 ± 11,378
(n = 29)
<. 0,05
* Deux tubes à essai ont éclaté pendant la centrifugation et données ne sont pas disponibles pour la mesure HCl
taux de perte de poids du corps après la chirurgie a été plus rapide, le temps nadir a été plus tard et le taux de gain après nadir poids était plus lente BTX traités que chez les animaux témoins (toutes les différences très significatives). Même si les rats ne sont pas significativement différents du poids corporel au départ, les trois effets se traduisent par-dessus dans une récupération de diminution du poids des rats BTX après la chirurgie. Les cours de durée moyenne de poids corporel pour les deux groupes sont présentés dans la figure 1. La différence dans le cours du temps de poids corporel a été de pair avec une différence significative dans la nourriture et l'eau taux de consommation, BTX-A-rats traités manger et boire moins de contrôle les rats. cours de temps de nourriture et d'eau pour les deux groupes sont présentés dans les figures 2 et 3. Figure 1 cours de temps de pourcentage quotidien moyen de variation du poids corporel en BTX et des groupes salins. Seuls les survivants au jour 14 ont été considérés. 100% signifie poids basale du corps de chaque rat.
Figure 2 Temps cours de la consommation quotidienne moyenne de nourriture dans BTX et des groupes salins. Seuls les survivants au jour 14 ont été considérés.
Figure 3 cours du temps de la dose journalière moyenne d'eau dans les groupes BTX et salins. Seuls les survivants au jour 14 ont été considérés.
Discussion
Dans la présente étude, après le pré-traitement des animaux de laboratoire avec Btx-A, la technique de la ligature du pylore a été adoptée. Fondamentalement, le mécanisme implique des réflexes vagaux-vago induites par baroceptors muqueuses activées dans l'antre [17], alors que les médiateurs non-cholinergiques (histamine et gastrine) semblent être moins impliqués [18] membranaires des récepteurs muscariniques de. Ont été décrits sur la la membrane plasmatique basolatérale des cellules pariétales, ce qui confirme l'innervation cholinergique HCl cellules sécrétoires [19, 20].
la réduction significative de la production d'acide stimulée dans BTX-a chez les rats traités est compatible avec le bloc émis l'hypothèse d'une transmission neuro-glandulaire dans le cellules pariétales de la muqueuse gastrique. En 1977, Kondo et Magee observé que i.v. La toxine botulinique peut inhiber la pentagastrine induite et dans une moindre mesure l'histamine induite par la sécrétion d'acide gastrique [21]. Ils ont également noté que la réponse à la stimulation vagale acide a été, comme prévu, abolie alors que celle de Méthacholine a été inaltered. Ces observations confirment que la toxine botulique ne pas endommager les cellules sécrétrices, mais agit de manière réversible inhibant la libération d'acétylcholine. Son action est probablement aussi efficace sur gastrique production HCl, car la suppression du signal cholinergique la plupart des voies qui conduisent à la sécrétion d'acide sont tous inhibés.
Perte de poids corporel a été observée dans les deux groupes de rats pendant les premiers jours après la chirurgie, comme une conséquence probable du stress chirurgical. Après quelques jours, les rats SALINES traités ont à nouveau augmenté à un taux normal. Au contraire, les rats BTX-traités ont montré des taux de croissance inférieurs persistante, en parallèle ont diminué l'apport calorique.
L'effet est hautement reproductible, à la fois chez les adultes et (dans une moindre mesure) chez les animaux jeunes. Enfait dans une étude précédente, nous avons émis l'hypothèse que le péristaltisme gastrique serait compromise et la prise alimentaire par conséquent diminué. Certains rayons X films de rats nourris avec un contraste montré gastrique prolongé fois la vidange en comparaison avec les rats non traités [22]. Dans la présente étude, au cours du temps du poids corporel a été étudié à l'aide d'un modèle mathématique approprié, ce qui permet de quantifier une première phase de perte de poids (qui dure quelques jours après l'injection chez les rats traités) et d'une seconde phase de gain de poids. Dans la présente série, les rats BTX-traités avaient une perte plus forte et plus prolongée du poids, ainsi que le gain de poids plus lente ultérieure, par rapport aux animaux témoins. . Conclusions L'effet observé sur le poids corporel pourrait être liée à la capacité digestive altérée, médiée par l'inhibition de la sécrétion d'acide gastrique et peut-être par d'autres mécanismes de
Btx-A est une toxine neuromusculaire puissante: lorsqu'il est injecté dans le muscle, il réduit la force de contraction d'une manière dépendant de la dose. L'effet est de longue durée (1-3 mois), réversible, sans effets secondaires majeurs.
Le système nerveux du tractus gastro-intestinal se compose d'un très riche réseau neuronal qui est organisé en gangliar et plexus agangliar, comme le Meissner et les plexus d'Auerbach contrôlant la motilité, la sécrétion, l'absorption et l'activité de muscolaris.
Depuis la sécrétion gastrique HCl est fortement dépendante de l'activité cholinergique des fibres vagales et myentériques qui agissent en fin de compte par leurs jonctions neuroglandulaires, il était raisonnable de supposer qu'il pourrait être inhibée par les autorités locales injection de BTX-A [23, 24]. la sécrétion d'acide gastrique a été induite par la technique de ligature du pylore a prouvé, puissant stimulus de la sécrétion acide. Fait intéressant, cet effet est réduit par vagotomie, agents vagolytiques ou agents bloquants gangliar, à savoir par des manœuvres anti-cholinergiques. L'effet observé sur la production d'acide stimulée après l'injection sous-muqueuse de BTX-A est conforme à la dépréciation hypothétique de la transmission cholinergique neuro-glandulaire. Il est également possible que la stimulation nerveuse est altérée au niveau du plexus myentérique, où les synapses neuro-neuronale sont abondants. L'injection de toxine était strictement muqueux, mais, étant donné que la molécule a des propriétés diffusantes, l'implication des fibres des plexus ne peut pas être exclu, au moins en ce qui concerne le plexus interne.
Autres études sont nécessaires pour définir le site d'action de BTX-A dans le réseau neuronal gastrique, et par conséquent expliquer les effets observés. M. de contributions de l'auteur Toutefois, le présent ouvrage montre que, quelle que soit la cause de l'ultime perte de poids, la muqueuse Btx-A injection affecte de manière significative le mécanisme d'acide gastrique production et détermine la perte de poids prolongée dans expérimentaux animaux., SR , PLS, a participé à la conception et la coordination de l'étude, réalisée l'intervention chirurgicale et a rédigé le manuscrit.
SP, effectué l'analyse statistique.
DG, conçu de l'étude et a participé à sa conception et la coordination.
Tous les auteurs ont lu et approuvé le manuscrit final
Déclarations Remerciements.
Ce travail a été soutenu en partie par une subvention du Téléthon-Italia. les fichiers originaux soumis de
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