afferente la segnalazione dallo stomaco di ratto acido-sfidato è l'eliminazione di acido gastrico inibita e si arricchisce di Lafutidine
Abstract
sfondo
Lafutidine è un istamina antagonista H
2 recettore, l'effetto gastroprotettivo di che è legato alla sua attività antisecretoria e la sua capacità di attivare un meccanismo neurone-dipendente sensoriale difesa. Il presente studio ha esaminato se la somministrazione intragastrica di Lafutidine (10 e 30 mg /kg) modifica vagale segnalazione afferente, lesioni della mucosa, acidità intragastrica e lo svuotamento gastrico dopo sfida acido gastrico.
Metodi
ratti adulti sono stati trattati con veicolo, Lafutidine (10 - 30 mg /kg) o cimetidina (10 mg /kg), e 30 minuti dopo il loro stomaco sono stati esposti a esogeno HCl (0,25 M). Durante il periodo di 2 ore post-HCl, pH intragastrico, il volume gastrico, acidità gastrica e l'entità del macroscopico lesioni della mucosa gastrica sono stati determinati e l'attivazione dei neuroni nel tronco cerebrale è stato visualizzato da c-Fos immunocitochimica.
Risultati sfida acido gastrico migliorato l'espressione del c-Fos nel solitarii nucleo del tratto, ma ha causato solo danni minimi alla mucosa gastrica. Lafutidine ha ridotto l'espressione HCl-evocato di c-Fos nel NTS ed elevato il pH intragastrico a seguito della somministrazione intragastrica di un eccesso di HCl. Un'ulteriore analisi ha mostrato che l'effetto gastroprotettivo di Lafutidine contro acido in eccesso è stata ritardata e andato in parallelo con la facilitazione di svuotamento gastrico, misurato indirettamente tramite variazioni di volume gastrici, e una riduzione di acidità gastrica. L'H 2 antagonista del recettore cimetidina ha avuto effetti simili ma più deboli.
Conclusione
Queste osservazioni indicano che Lafutidine inibisce la segnalazione afferente vagale di un insulto acido gastrico, che può riflettere una azione inibitoria sulla dolore gastrico acido-indotta . La capacità di Lafutidine di diminuire intragastrica seguito dell'esposizione ad eccesso di HCl non può essere spiegato con la sua attività anti secretoria ma sembra riflettere diluizione e /o lo svuotamento del carico acido nel duodeno. Questo profilo di azioni sottolinea il concetto che gli antagonisti H 2 dei recettori in grado di proteggere la mucosa gastrica da lesioni L'acido indipendentemente dalla loro capacità di sopprimere la secrezione acida gastrica.
Sfondo
esposizione della mucosa gastrica di ratto conscio per eccesso HCl (0,25 M) viene segnalato, tramite afferenti del vago, al nucleo del tratto solitarii (NTS) nel tronco cerebrale, in cui attivazione neuronale può essere visualizzata da c-fos mRNA in situ ibridazione e c-Fos immunocitochimica [1, 2]. Analisi delle reazioni comportamentali sfida acido gastrico indica che vagali neuroni afferenti svolgono un ruolo importante nella nocicezione acido gastrico [3]. La segnalazione afferente vagale di sfida acido gastrico è noto per essere inibita da morfina [1], da una combinazione di glutammato NMDA e tachichinine NK 1 e NK 2 antagonisti recettoriali [4] e da agenti antisecretori come cimetidina e omeprazolo [2].
come cimetidina, Lafutidine è un istamina H 2 antagonista del recettore che ha dimostrato di proteggere da un infortunio gastrico acido-correlate nei roditori [5-8]. Inoltre, vi è la prova che l'azione gastroprotettivi di Lafutidine comporta il rilascio di neuropeptidi da terminazioni nervose afferenti nello stomaco [7, 8]. In vista di questo profilo farmacologico è posta la questione se Lafutidine sarebbe in grado di modificare vagale segnalazione afferente sfida acido gastrico al tronco cerebrale. Pertanto, il primo obiettivo di questo studio è stato quello di testare l'effetto di Lafutidine sulla gastrica espressione acido-evocato di c-Fos nel tronco cerebrale di ratto. Inoltre, il pH gastrico è stato registrato e il grado di lesioni gastriche macroscopica quantificato.
Nel corso di questi esperimenti si è scoperto che Lafutidine facilita la rimozione del carico acido esogeno dallo stomaco. Poiché la secrezione di acido gastrico endogena viene soppressa da un carico acido esogeno, l'azione di Lafutidine sollevare pH intragastrico non può essere spiegato con la sua attività anti causa dell'istamina H 2 blocco dei recettori. Di conseguenza, questo effetto di Lafutidine riflette probabilmente diluizione e /o svuotamento del carico acido nel duodeno. Questo ragionamento è supportata dall'osservazione che l'esposizione dello stomaco per eccesso di acido inibisce lo svuotamento gastrico e provoca la secrezione di fluidi [2, 9]. Il secondo obiettivo di questo studio era quindi di esplorare se Lafutidine modifica il decorso temporale di lesioni gastriche, il volume gastrico e acidità gastrica in seguito ad un carico acido esogeno e se ogni influenza di Lafutidine su questi parametri è condiviso da cimetidina.
Metodi
Animali
Lo studio è stato effettuato con la femmina ratti Sprague-Dawley di pari età (Divisione di Science Laboratory animale e Genetica, Dipartimento di ricerca biomedica, Medical University di Vienna, Himberg, Austria) del peso di 170-250 g. Gli animali sono stati alloggiati in gruppi di 3 per gabbia a temperatura controllata (21 ° C) e un /buio ciclo di 12 ore di luce (luce accesa alle 6:00, si spegne alle 18:00). Tutti gli esperimenti sono stati approvati da un Comitato Etico presso il ministero federale della Scienza e della Ricerca e condotte secondo la direttiva del Consiglio Comunità europee del 24 novembre 1986 (86/609 /CEE). Gli esperimenti sono stati progettati in modo tale che il numero di animali utilizzati e la loro sofferenza è stato minimizzato.
Protocolli sperimentali
Due studi sono stati effettuati. Sette giorni prima dell'esperimento di acido gastrico di carico, gli animali sono stati assegnati in modo casuale a gruppi di trattamento utilizzando un software di randomizzazione (Randomizer per sperimentazioni cliniche 1.8.0, Istituto di Informatica Medica, statistiche e la documentazione, Medical University di Graz, Austria). Il giorno prima dell'esperimento carico di acido, i ratti sono stati privati di cibo e digiuno per 18 ore al fine di garantire che lo stomaco era vuoto, ma aveva libero accesso all'acqua. Nel primo studio, gli effetti di due dosi di Lafutidine (10 e 30 mg /kg) sull'espressione acido gastrico evocati c-Fos nel tronco cerebrale di ratto conscio state esaminate insieme acidità gastrica e lesioni. Lafutidine o suo veicolo (0,5% carbossimetilcellulosa) è stato somministrato 30 minuti prima perorally stomaco è stato esposto ad una concentrazione nociva di acido (0,25 M HCl) con sonda gastrica. Dopo il trattamento intragastrica gli animali erano più autorizzati a bere finché la registrazione dei parametri sperimentali. Due ore dopo acido gastrico caricamento del numero di neuroni c-Fos-immunoreattive nel tronco cerebrale, pH intragastrico e l'entità del macrosopic lesioni della mucosa gastrica sono stati determinati.
Nel secondo esperimento, gli effetti di una singola dose di Lafutidine (30 mg /kg) o cimetidina (10 mg /kg) il decorso della gastrica di volume, acidità e lesioni dopo l'esposizione a un carico acido esogeno sono stati esaminati. I farmaci così come loro veicolo sono stati somministrati per via intragastrica mediante sonda gastrica 30 minuti prima che lo stomaco è stato esposto a HCl. Dopo il trattamento intragastrica gli animali erano più autorizzati a bere finché la registrazione dei parametri sperimentali. Gastrica di volume, acidità e lesioni sono stati quantificati in 3 punti di tempo dopo la somministrazione del carico acido intragastrica: 0, 60 e 120 min. Tutti i parametri sono stati registrati negli stessi esperimenti.
Trattamenti Lafutidine e cimetidina
Lafutidine (Taiho, Tokyo, Giappone) e cimetidina (Sigma, Vienna, Austria) sono stati sospesi in carbossimetilcellulosa (0,5%) ad una concentrazione di 2 e 6 mg /ml (Lafutidine) e 2 mg /ml (cimetidina). Lafutidine (10 e 30 mg /kg), cimetidina (10 mg /kg) o il suo veicolo è stata somministrata perorally mediante sonda gastrica in un volume di 5 ml /kg 30 min prima che lo stomaco è stato esposto a HCl. L'amministrazione intragastrico è stata effettuata con un infante morbido tubo di alimentazione (diametro esterno 2,6 millimetri; SIMS Portex, Hythe, Regno Unito). Loading acido gastrico
HCl (0,25 M) è stato somministrato intragastricamente ad un volume di 10 ml /kg attraverso lo stesso tubo morbido alimentazione infantile che è stato utilizzato per la somministrazione di Lafutidine. Dopo questo acido intragastrico caricare gli animali non sono più stato permesso di bere fino a quando la registrazione dei parametri sperimentali. Immunoreattività
c-Fos immunocitochimica
c-Fos-come è stato visualizzato come descritto in precedenza [2, 10]. Due ore dopo il carico acido intragastrica, i ratti sono stati sacrificati mediante iniezione intraperitoneale di una overdose di pentobarbital (200 mg /kg). Dopo l'eutanasia, gli animali sono stati transcardiaca perfusi con paraformaldeide tamponata (4%, 75 ml) mentre l'aorta discendente stato bloccato. Le brainstems sono stati rimossi e postfissati durante la notte in paraformaldeide tamponata (4%) a 4 ° C. Poi i tessuti sono stati crioprotetti per 48 h in 20% saccarosio a 4 ° C, congelati per immersione in metilbutano in ghiaccio secco e conservati a -70 ° C fino al momento dell'uso. sezioni coronali seriali di 40 micron di spessore sono stati tagliati dal tronco su tutta la lunghezza della zona postrema (AP) con un criostato.
Immunocytochemistry è stata eseguita con sezioni free-galleggiante che prima sono stati lavati una volta in 0,1 M tampone fosfato salino (PBS), poi lavata due volte in tampone di lavaggio (WB; 0,1 M PBS con 0,3% Triton X-100), e incubato a 0,3% H 2O 2 per 30 min. Dopo tre ulteriori lavaggi (ognuno per 10 min in WB), i tessuti sono state incubate con l'anticorpo primario (policlonale di coniglio anti-c-Fos, 1: 20.000, Santa Cruz Biotech, Santa Cruz, California, USA) per 40 ore a 4 ° C. Questo anticorpo è stato sciolto in 0,1 M PBS contenente 0,3% Triton X-100, 1% di albumina di siero bovino e 2,5% di siero di capra. Successivamente le sezioni sono state lavate tre volte in WB e incubate per 45 min in una soluzione contenente l'anticorpo secondario biotinilato (IgG di capra anti-coniglio, Vectastain Elite Kit, Vector Laboratories, Burlingame, California, USA). Dopo altri tre lavaggi in WB sono state incubate per 1 h in complesso (Kit Vectastain Elite) avidina-biotina. I tessuti sono stati risciacquati dopo e sviluppati con 3,3-diaminobenzidina (DAB) substrato (Kit Elite Vectastain) intensificati con solfato di nichel per 200 s. Successivamente le sezioni sono state montate su vetrini gelatina rivestito, essiccato ed eliminato in xilolo (100%). I vetrini sono stati coprioggetto con Entellan (Merck, Darmstadt, Germania). Per controllare la specificità del segnale di anticorpo anti-c-Fos, un peptide c-Fos blocco (Santa Cruz Biotech) è stato aggiunto alla diluizione anticorpo primario.
Le sezioni tronco immunocitochimicamente trasformati sono stati esaminati con un microscopio ottico (Axiophot , Zeiss, Oberkochen, Germania) accoppiato ad un sistema di analisi di immagine computerizzata (MCID-M2, versione 3.0, Rev 1.1, Imaging Research Inc., Brock University, St. Catharines, Ontario, Canada). Le sezioni sono state codificate in modo tale che l'esaminatore non sapeva quale gruppo di trattamento sono venuti. Quattro sezioni dal tronco di ciascun animale sono stati analizzati, e tutte le cellule c-Fos-positive sono state contate casualmente su un lato della NTS e AP. Per evitare che le stesse cellule sono state contate due volte, solo ogni seconda sezione è stata presa per l'analisi. Tutti i conteggi in ogni sezione di ciascun animale sono stati mediati per ottenere il numero di cellule c-Fos-positive in NTS e AP di quell'animale. Questi valori medi di ogni animale sono stati poi utilizzati per calcolare il numero medio di cellule c-Fos-positivi per sezione nelle NTS unilaterali e AP di ogni gruppo sperimentale.
Determinazione del volume di gastrico
I ratti sono stati sacrificati per intraperitoneale iniezione di una overdose di pentobarbital (200 mg /kg) immediatamente (0 min), 60 o 120 minuti dopo il carico acido intragastrica. Dopo l'esposizione dello stomaco da una laparotomia mediana, il cardias e piloro sono stati bloccati. Lo stomaco è stato asportato e pesato (peso 1). Dopo aver raccolto il suo contenuto in una fiala, lo stomaco è stato nuovamente pesato (peso 2). Il volume del contenuto gastrico è stato calcolato il peso differenza 2 - peso 1 e espressa in relazione al peso corporeo (g /kg di peso corporeo). Inoltre, il volume gastrico recuperato 60 e 120 minuti dopo l'acido gastrico caricano anche espressi relativamente al volume misurata immediatamente (0 min) dopo. Acido gastrico loading
intragastrica pH
seguito eutanasia, l'addome è stato aperto da un laparotomia mediana. Lo stomaco è stato asportato e aperto, e il pH intragastrico è stato determinato con un pH-metro che è stato dotato di un elettrodo pH linea micro (ThermoOrion, New Hyde Park, NY, USA) e calibrato con tamponi standard di pH 4.01, 7.00 e 10.00.
titolazione del contenuto gastrico Aziende il contenuto gastrico sono stati svuotati in tubi, brevemente centrifugato a 5.600 × g (10.000 rpm) e diluito 1:10, 1:25 o 1:50 in 5 ml di acqua distillata, il tasso di diluizione a seconda del volume di contenuto gastrico che sono stati recuperati. Se nessun succo gastrico è stato recuperato, è stata utilizzata la giusta quantità di chimo. Titolazione è stata effettuata con 0,1 M NaOH su un TitroLine Alpha titolazione Apparatus (Schott-Geräte GmbH, Hofheim, Germania) fino al punto finale di pH = 7,0 è stato raggiunto. La quantità di equivalenti acidi presenti nello stomaco è stato calcolato come mmol, e l'acidità gastrica misurato 60 e 120 minuti dopo l'acido gastrico caricano anche espresso relativa all'acidità misurata immediatamente (0 min) dopo il caricamento acido gastrico.
Lesioni gastriche
l'integrità della mucosa gastrica è stata esaminata a livello macroscopico. Per quantificare i danni macroscopicamente visibili, lo stomaco è stato appuntato piatto su un piatto di elastomero rivestite di silicone e coperto con PBS. Lo stomaco è stato fotografato, l'immagine trasferita ad un personal computer, e lesioni gastriche macroscopica valutato con planimetria computerizzata da un osservatore che non era a conoscenza del trattamento sperimentale [1]. L'area della mucosa coperta da danni emorragica visibile è stata espressa in percentuale della superficie totale della mucosa ghiandolare.
Statistiche
valutazione statistica dei risultati è stata effettuata su SPSS 15.0 (SPSS Inc., Chicago, IL, USA) con una analisi della varianza (ANOVA). Queste prove sono state eseguite nonostante il fatto che i dati di alcuni gruppi sperimentali non hanno soddisfatto il criterio di distribuzione normale, perché questa limitazione è stata spiegata dal numero limitato di animali per gruppo e perché non vi era alcun motivo per assumere una distribuzione non normale . L'omogeneità delle varianze è stata valutata con il test di Levene. Se è stata trovata una significativa interazione tra i fattori di controllo, analisi post-hoc di differenze di gruppo è stata fatta con il Tukey HSD (differenza significativa onestamente) prova o, in caso di disomogeneità delle varianze, con il test di Games-Howell. Tutti i dati sono presentati come media ± SEM, n si riferisce al numero di ratti di ciascun gruppo. In considerazione della natura esplorativa dello studio, valori di probabilità ≤ 0,1 [11, 12] erano considerati statisticamente significativi
Risultati
Studio 1:. Effetti della Lafutidine sull'espressione c-Fos nel tronco encefalico, pH intragastrico e lesioni della mucosa gastrica dopo acido intragastrica carico
esposizione del ratto mucosa gastrica di acido cloridrico (0,25 M) potenziato l'espressione del c-Fos nel NTS e AP ad una significativa estensione (1A figure, B e 2A, B) ma, relativa alla soluzione salina, non ha causato alcun significativo danno della mucosa gastrica (Danzer et al. 2004). Un'osservazione analoga è stata fatta nel presente studio, dato che in media meno dello 0,2% della mucosa ghiandolare presentato con anomalie macroscopiche, per lo più petecchie (Figura 2C). Mentre il pH della soluzione di HCl somministrata intragastricamente era 0,51, il pH nel succo gastrico 2 ore dopo il challenge HCl salito a più di 2,5 (Figura 2D). Figura 1 gastrico espressione acido evocato di c-Fos nel solitarii nucleo del tratto (NTS) e postrema (AP) in un ratto trattato con veicolo (A) e un altro ratto trattato con Lafutidine (B). Lafutidine (30 mg /kg) o il suo veicolo (0,5% carbossimetilcellulosa) è stato somministrato 30 minuti prima perorally stomaco era esposto a un carico acido esogeno (0,25 M HCl). Due ore dopo HCl cellule c-Fos-positivi nel tronco cerebrale sono state visualizzate mediante immunocitochimica.
Figura 2 Effetto di Lafutidine (10 e 30 mg /kg), rispetto al veicolo, il numero di cellule positive c-Fos in (a) il nucleo del tratto solitarii (NTS) e (B) area postrema (AP), (C) macroscopica lesioni della mucosa gastrica (espressa come percentuale dell'area della mucosa ghiandolare) e (D) pH intragastrico misurato 2 ore dopo esposizione dello stomaco per HCl (0,25 M). Lafutidine o di un veicolo è stato somministrato per gavage gastrica 30 minuti prima della somministrazione di HCl. I valori rappresentano mezzi + SEM, n = 8 se non diversamente indicato. * P ≤ 0,1, ** P ≤ 0,05 rispetto veicolo.
Dopo somministrazione intragastrica Lafutidine (10 e 30 mg /kg), l'area di lesioni gastriche stata nominalmente ridotto ma questo effetto non era statisticamente significativa (Figura 2C) . Al contrario, pH intragastrico è stata aumentata da una dose di Lafutidine (Figura 2D) in misura significativa come rivelato da ANOVA (F (2,20) = 11.08, P < 0,001) e la post-hoc test. L'espressione acido evocato di c-Fos nel NTS (figure 1A, B e 2A) è stato ridotto di Lafutidine (10 e 30 mg /kg), e ANOVA rilevato questo effetto statisticamente significativo (F (2,19) = 4.30, P = 0.029). . Al contrario, la capacità di Lafutidine per attenuare espressione acido evocato di c-Fos nel AP non ha raggiunto significatività statistica (figure 1A, B e 2B)
Studio 2: Effetti Lafutidine sul decorso della gastrico il volume, acidità e lesioni dopo intragastrica acido loading
Come nello studio 1, sfida dello stomaco con 0,25 M HCl causato danni macroscopica minore che in media coperto meno dello 0,2% della superficie della mucosa ghiandolare (Figura 3A). L'entità del danno non differiva in modo significativo tra i punti di tempo 0, 60 e 120 min post-HCl nei ratti veicolo-e cimetidina trattati. Nei ratti Lafutidine trattati, tuttavia, l'entità del danno 120 minuti dopo sfida acido era significativamente più piccola subito dopo il caricamento di acido gastrico (Figura 3A). Figura 3 Effetto di Lafutidine (30 mg /kg) e cimetidina (10 mg /kg), rispetto al veicolo, in (A) lesioni della mucosa gastrica macroscopico (espressa come percentuale dell'area della mucosa ghiandolare), (B) intragastrica acidità (equivalenti acidi in mmol) e (C) il peso del contenuto gastrico (g /kg di peso corporeo) misurata immediatamente (0 min), 60 e 120 minuti dopo l'esposizione dello stomaco per HCl (0,25 M). Lafutidine, cimetidina o il veicolo è stato somministrato per gavage gastrica 30 minuti prima della somministrazione di HCl. I valori rappresentano mezzi + SEM, n = 8. ** P ≤ 0,05 rispetto al tempo 0 min sotto lo stesso trattamento, + P ≤ 0,1, ++ P ≤ 0,05 rispetto al tempo 60 min sotto lo stesso trattamento, ° P ≤ 0,1, ° ° P ≤ 0,05 rispetto veicolo allo stesso punto di tempo di post-HCl.
la quantità di equivalenti acidi presenti nel lume gastrico sceso notevolmente nel 2 h intervallo post-HCl in tutti i gruppi di trattamento (Figura 3B). La maggior parte del calo di acidità gastrica si è verificato entro 60 min post-HCl, e non vi era alcuna differenza significativa nei livelli di acidità gastrica 0 e 60 min post-HCl tra i tre gruppi di trattamento. Nei ratti Lafutidine trattati c'è stato un ulteriore significativo calo di acidità gastrica durante il periodo di 60-120 min post-HCl, un cambiamento che non è stato visto in ratti veicolo-e cimetidina trattati (Figura 3B). La diminuzione dell'acidità gastrica 120 min post-HCl in ratti Lafutidine trattati era significativamente più marcata rispetto agli animali trattati con veicolo (Figura 3B). Quando acidità gastrica misurato 60 e 120 min post-HCl è stato espresso relativa all'acidità misurata immediatamente (0 min) dopo il caricamento acido gastrico, si è constatato che la goccia di acidità gastrica 120 min post-HCl visto in ratti Lafutidine trattati era più pronunciato, rispetto a quello osservato nei ratti veicolo- e cimetidina trattate (Figura 4A). Figura 4 Effetto di Lafutidine (30 mg /kg) e cimetidina (10 mg /kg), rispetto al veicolo, in (A) intragastrica e (B) il peso del contenuto gastrico misurati 60 e 120 minuti dopo l'esposizione dello stomaco per HCl (0,25 M) ed espressa in percentuale dei rispettivi valori misurati immediatamente dopo il carico di acido gastrico (0 min). Lafutidine, cimetidina o il veicolo è stato somministrato per gavage gastrica 30 minuti prima della somministrazione di HCl. I valori rappresentano mezzi + SEM, n = 8. ** P ≤ 0,05 rispetto al tempo 0 min sotto lo stesso trattamento, + P ≤ 0,1, ++ P ≤ 0,05 rispetto al tempo 60 min sotto lo stesso trattamento, ° P ≤ 0,1, ° ° P ≤ 0,05 rispetto veicolo allo stesso punto di tempo di post-HCl.
il peso del relativo contenuto gastrico al peso corporeo (g /kg) è stata calcolata come una misura indiretta di svuotamento gastrico. Come mostrato in Figura 3C, il peso contenuto gastrico sceso significativamente nel tempo in tutti i gruppi di trattamento e 60 nonché 120 min post-HCl era significativamente più piccola subito dopo il caricamento di acido gastrico. ratti Lafutidine- e cimetidina trattati differivano da ratti trattati con veicolo a due aspetti. In primo luogo, subito dopo il challenge acido peso contenuto gastrico era significativamente maggiore negli animali lafutidine- e cimetidina trattati rispetto ai ratti di controllo (Figura 3C). In secondo luogo, quando misurata 120 min post-HCl in animali lafutidine- e cimetidina trattato, questo parametro era significativamente inferiore a quella misurata 60 min post-HCl, mentre in ratti trattati con veicolo i contenuti gastrici pesi registrati 60 e 120 min post-HCl non erano significativamente differenti tra loro (Figura 3C).
Poiché il volume gastrico iniziale animali lafutidine- e cimetidina trattati era superiore in ratti di controllo (Figura 3C), l'andamento nel tempo delle variazioni di volume gastrici nello diverso trattamento gruppi è difficile da confrontare con l'altro perché potrebbe essere differenzialmente influenzata dal volume iniziale. Per questo motivo, il contenuto gastrico recuperati 60 e 120 min post-HCl sono stati espressi come percentuale del volume misurato immediatamente (0 min) dopo il carico acido gastrico (Figura 4). In questo modo si è riscontrato che la diminuzione del volume gastrico 120 min post-HCl nei ratti trattati con Lafutidine è stata più pronunciata che in ratti trattati con veicolo (figura 4b).
Discussione
I principali risultati dello studio in corso possono essere riassunti come segue. Lafutidine inibisce la segnalazione afferente vagale di un insulto acido gastrico, che solleva la possibilità che Lafutidine inibisce dolore gastrico acido-indotta. La capacità di Lafutidine di diminuire intragastrica seguito dell'esposizione ad eccesso di HCl non può essere spiegato dalla sua attività antisecretoria e può riflettere diluizione e /o lo svuotamento del carico acido nel duodeno.
Vagale segnalazione afferente un insulto acido gastrico era visualizzati con l'espressione di c-Fos nel tronco encefalico midollare, un metodo standard di neuroanatomia funzionale a delineare attivazione stimolo-evocato dei neuroni [13, 14]. In questo modo è stato precedentemente dimostrato che l'esposizione dello stomaco di ratto a concentrazioni eccesso di HCl stimola neuroni nel tronco cerebrale [1, 2]. L'aspetto della proteina c-Fos stata misurata 2 h post-HCl, dato che la definizione di c-fos mRNA in proteina c-Fos raggiunge il suo massimo tra 1 e 3 ore post-stimolo [2]. Abbiamo limitato la nostra analisi al tronco cerebrale, perché l'esposizione dello stomaco di ratto per HCl non è riuscito a indurre qualsiasi mRNA c-fos e la proteina C-Fos nel corno dorsale del posteriore del midollo spinale toracico, che riceve in ingresso gastrico attraverso neuroni afferenti spinali [1, 2]. Questi dati e la capacità di cronica vagotomia sottodiaframmatica bilaterale per sopprimere l'espressione acida gastrica evocato di c-fos mRNA [1] indicano che sfida gastrica con HCl viene segnalata al tronco cerebrale tramite afferenti del vago.
L'induzione di c-fos mRNA e c-Fos proteina nel NTS, l'area di proiezione centrale della afferenti del vago, è correlata alla concentrazione di HCl intragastricamente somministrato [1, 2]. Un'analisi comparativa della midollare induzione c-Fos e danno gastrico indica che la segnalazione afferente sfida acido gastrico non è direttamente collegata alla formazione di lesioni della mucosa palese, poiché l'espressione di c-Fos nel NTS può essere evocato da concentrazioni HCl (0.15 - 0,35 M) che non induce alcun lesioni macroscopiche apprezzabili e causare pochi danni istologici [1, 2]. Poiché le concentrazioni sovrafisiologici di HCl (0,15 M o superiore) sono necessari per indurre c-Fos nel NTS, si è dedotto che solo un massiccio aumento del gradiente protonico attraverso la barriera della mucosa gastrica di acido a tenuta è in grado di guidare i protoni sufficienti in lamina propria dove possono eccitare le fibre nervose afferenti vagali direttamente o indirettamente tramite fattori neuroattive rilasciati nel tessuto [2]. Questo apparato sperimentale è quindi pensato per modellare situazioni fisiopatologiche in cui retrodiffusione di acido luminale stimola afferenti del vago.
I dati dello studio mostrano corrente che Lafutidine somministrati a dosi intragastricamente (10 e 30 mg /kg) trovati in precedenza per essere gastroprotettivi [5 , 6, 15] ha ridotto la segnalazione afferente di un insulto acido gastrico al NTS. Questa osservazione è coerente con la capacità di un altro dell'istamina H 2 antagonista del recettore, cimetidina, e il protone inibitore della pompa omeprazolo per ridurre l'espressione di acido gastrico evocato di c-Fos nel tronco cerebrale di ratto [2]. Poiché le reazioni comportamentali sfida acido gastrico indicano che l'espressione c-Fos nel NTS è un correlato di nocicezione acido gastrico [2, 3] può essere proposto Lafutidine ha un effetto inibitorio sulla chemonociception gastrica. Questo effetto antinocicettivo, tuttavia, è improbabile che si spiega con l'attività anti secretoria di Lafutidine, dato che l'esposizione della mucosa gastrica di acido esogeno eccesso come 0,25 M HCl sarà da sola sopprimere la secrezione endogena di acido da un meccanismo di feedback negativo [16-19 ]. Di conseguenza, due spiegazioni alternative devono essere previsti.
Una spiegazione che viene in mente è quello di ritenere che Lafutidine, come cimetidina [2], interferisce con vie afferenti vagali che segnalano sfida acido della mucosa gastrica al tronco cerebrale. Lafutidine può farlo (1) inibendo la stimolazione dei neuroni afferenti vagali da acido intrusione della mucosa gastrica, (2) premendo conduzione del segnale nei neuroni afferenti vagali, (3) bloccando la trasmissione sinaptica tra le terminazioni centrali afferenti del vago e NTS neuroni e /o (4) riducendo l'eccitabilità dei neuroni del tronco cerebrale che esprimono c-Fos in risposta all'input dallo stomaco.
quale di queste possibilità si applica agli effetti della Lafutidine e cimetidina richiede identificazione del sito di azione in cui H 2 antagonisti dei recettori interferiscono con le vie vagali afferenti. È stato precedentemente dimostrato che vagali neuroni afferenti che segnalano sfida acido gastrico al NTS sono insensibili all'effetto neurotossico di capsaicina [1] e che l'attivazione di questo pathway da acido è indipendente prostaglandine [20]. Il sistema afferente vagale inibita da Lafutidine risulta quindi essere fondamentalmente diversa da quella dei neuroni spinali afferenti capsaicina-sensibili che si ritiene di mediare la capacità di Lafutidine di proteggere la mucosa gastrointestinale da un infortunio [6-8, 15, 21-23]. Mentre afferenti vagali sembrano essere inibito tramite un H 2 meccanismo recettore-dipendente, afferenze spinali capsaicina-sensibili vengono attivati o sensibilizzati da Lafutidine, ma non altri antagonisti H 2 recettori, che si traduce nel rilascio della protezione peptide [6-8, 15, 21-23] messenger calcitonina correlato al gene. Le prostaglandine possono anche svolgere un ruolo nella effetto gastroprotettori di Lafutidine contro lo stress [23].
Un'altra spiegazione per l'effetto inibitorio del Lafutidine sull'acido-evocato espressione gastrica c-Fos nel tronco cerebrale tiene conto che Lafutidine riduce sensibilmente il acidità del carico esogeno acido gastrico. Con qualunque Lafutidine meccanismo facilita l'eliminazione del carico acido gastrico, sarà anche diminuire lo stimolo per vagale segnalazione afferente al NTS. Quale dei due meccanismi - inibizione diretta del sistema afferente vagale o la riduzione della forza di stimolo - è più rilevante non può essere deciso senza caratterizzazione elettrofisiologica l'effetto di H 2 antagonisti dei recettori del sistema afferente vagale
A diretta. analisi degli effetti gastroprotettori del Lafutidine in questo studio era fuori del campo di applicazione a causa del carico di acido gastrico qui utilizzato (0,25 M HCl) indotta solo il minimo danno gastrico che era indistinguibile da quello visto dopo la somministrazione intragastrica di soluzione salina [2]. Di conseguenza, lesioni indotte da acido gastrico rimasto inalterato Lafutidine nello studio 1, anche se c'era una tendenza alla soppressione della formazione di lesioni gastriche. Analisi dell'andamento nel tempo degli effetti di Lafutidine in studio 2, tuttavia rivelato che Lafutidine, a differenza dei veicoli, accelerato il recupero da danno gastrico HCl-indotta.
Il potenziale gastroprotettiva di Lafutidine è anche prevista dal suo effetto di migliorare intragastrica pH e per ridurre l'acidità gastrica seguito dell'esposizione ad un carico acido esogeno. Poiché, come discusso in precedenza, la secrezione endogena di acido gastrico è soppressa da un carico acido esogeno alto come 0,25 M HCl, l'azione di Lafutidine a diminuire l'acidità gastrica può essere il risultato di diluizione, neutralizzazione o lo svuotamento del carico acido nel duodeno. E 'stato precedentemente scoperto che l'esposizione dello stomaco a concentrazioni sovrafisiologici di acido inibisce lo svuotamento gastrico e provoca la secrezione di fluidi [2, 9], che in questo studio è stato rispecchiato dal relativamente lenta diminuzione del volume gastrico durante l'intervallo dopo 2 ore