PLoS ONE: Den Probiotiske Blanding VSLAkselererer magesår Healing ved å stimulere vascular endothelial growth Factor

Abstract

Studier vurdere effekten og mekanismen av probiotika på sykdommer i øvre gastrointestinaltraktus (GI), inkludert magesår er begrenset til tross for omfattende arbeid og lovende resultatene av denne behandlingen for andre GI sykdommer. I denne studien undersøkte vi de mekanismer som probiotiske blanding VSL(en blanding av åtte probiotiske bakterier inkludert laktobasiller
, bifidobakterier Kjøpe og Streptococcus
arter) helbreder eddiksyre-induserte magesår hos rotter. VSLble gitt oralt ved lav (6 × 10 ^{9 bakterier) eller høy (1,2 × 10 10 bakterier) doser fra dag 3 etter sår induksjon i 14 sammenhengende dager. VSLbehandlinger betydelig forbedret magesår healing på en doseavhengig måte. For å vurdere mekanismen (e) der VSLlagt sin beskyttende effekt, kvantifisert vi genuttrykket av flere pro-inflammatoriske cytokiner, protein og uttrykk for mage mucin-MUC5AC, regulatoriske cytokin-IL-10, COX-2 og ulike vekst faktorer. Av alle de komponenter som ble undersøkt, var bare ekspresjon og proteinproduksjon av VEGF økt 332 ganger på dag 7 i ulcererte vev av dyr behandlet med VSL. Forutsigbart, dyr behandlet med VEGF nøytraliserende antistoff betydelig forsinket magesår helbredelse i VSLbehandlede dyr. Dette er den første rapporten til å demonstrere høy effekt av den probiotiske blandingen VSLi styrke magesår helbredelse. Probiotiske effekt var effektiv ved høyere konsentrasjoner av VSLved spesifikt å øke uttrykket og produksjon av angiogenese fremme vekstfaktorer, først og fremst VEGF}

Citation. Dharmani P, De Simone C, Chadee K (2013) The Probiotiske Blanding VSLAkselererer magesår Healing ved å stimulere vaskulær endotel vekstfaktor. PLoS ONE 8 (3): e58671. doi: 10,1371 /journal.pone.0058671

Redaktør: John Wallace, McMaster University, Canada

mottatt: 29 oktober 2012; Godkjent: 07.02.2013; Publisert: 06.03.2013

Copyright: © 2013 Dharmani et al. Dette er en åpen-tilgang artikkelen distribueres under betingelsene i Creative Commons Attribution License, som tillater ubegrenset bruk, distribusjon og reproduksjon i ethvert medium, forutsatt den opprinnelige forfatteren og kilden krediteres

Finansiering:. Dette arbeidet ble støttet av et stipend fra Canadian Institute for Health Research (CIHR, KC). PD ble finansiert av en kanadisk Association of Gastroenterology-Axcan Pharma-CIHR Forskning og Fellowship Award. Finansiører hadde ingen rolle i studiedesign, datainnsamling og analyse, beslutning om å publisere, eller utarbeidelse av manuskriptet

Konkurrerende interesser:. Forfatterne har følgende interesse. PD ble finansiert av en kanadisk Association of Gastroenterology-Axcan Pharma-CIHR Forskning og Fellowship Award. Dette endrer ikke forfatternes tilslutning til alle PLoS ONE politikk på deling av data og materialer.

Innledning

Magesår healing er en spontan, komplisert rekke ulike mekanismer som fungerer i tandem for å rette opp ubalansen mellom aggressiv (f.eks syre, pepsin, proinflammatoriske cytokiner og Helicobacter pylori
) og defensive faktorer (for eksempel slim, bikarbonat, blodstrøm og vekstfaktorer) i magen [1]. Fremgangsmåten omfatter reduksjon av de aggressive faktorer luminal, fylling av mukosal defekten med prolifererende og migrerende epitelceller og bindekomponent for derved å rekonstruere det mukosale arkitekturen [2]. Vi og andre [3], [4], [5] har vist effekt og antatte mekanisme av forskjellige stoffer og urter i å forbedre prosessen med spontan sårtilheling i ulike in vivo
magesår modeller. Imidlertid er studier som vurderer virkningen av probiotika på sykdommer i den øvre mage-tarmkanalen (GI), og spesielt på gastrisk ulcus begrenset til tross for det omfattende arbeid og lovende resultater av denne behandlingen for andre gastrointestinale sykdommer, inkludert inflammatorisk tarmsykdom [6], [ ,,,0],7], [8], [9].

Probiotika er levende mikroorganismer som i tillegg til næringsrik verdi skjenke flere helsemessige fordeler når gitt i rikelig mengde. VSLer en probiotiske preparat som inneholder en blanding av åtte bakteriearter, fire arter av laktobasiller product: ( acidophilus
, bulgaricus
, casei
, plantarum
), tre arter av bifidobakterier product: ( breve
, infantis
, longum
) og en Streptococcus
arter, som har vist seg å være klinisk effektive i å forebygge oppblussing av ildfast pouchitt [8] og føre til remisjon av ulcerøs kolitt [9]. Vi har tidligere vist at VSLeller dets utskilles produkter er potente colonic mucin utskillelses in vitro
på menneskelige colonic epitelceller og i colonic sløyfe studier i dyremodeller [10]. Imidlertid er virkningen av probiotiske behandling av akutt gastrisk skade i forbindelse med magesår ikke godt utforsket. Hovedgrunnen er at tarmen har en rekke uheldige fysiologiske forhold som sur pH, fordøyelsesenzymer, gallesyre og mekanisk stress som demper overlevelse og vekst av probiotiske mikroorganismer. Imidlertid kan behandling med rikelig mengde av flere probiotiske mikroorganismer overvinne denne begrensning. Det er noen rapporter om enkelte probiotiske bakterier inkludert Lactobacillus rhamnosus product: [11], L. gasseri product: [12], L. acidophilus product: [13] og Bifidobacterium product: [14] overdragelse beskyttelse mot magesår i å fremme sårtilheling i forskjellige in vivo
sår modeller. Men studier på effekten av probiotiske bakterier på å styrke H. pylori
utryddelse var inkonsekvent i sine funn [14], [15]. En fersk studie har vist at tilstrekkelig tilskudd med blanding av 8 probiotika stammer kan utrydde H. pylori product: [16]. I dag er det ennå ikke kjent hvorvidt blandede probiotiske bakterier er mer effektive enn enkeltstammer for å fremme sårtilheling. I denne studien undersøkte vi de cellulære mekanismene VSLprobiotiske blanding utvidet magesår helbredelse hos rotter.

Materialer og metoder

Dyr

Seks uker gamle Sprague-Dawley hannrotter som veide mellom 150 og 200 g (Charles River, St. Constant, Québec) ble plassert i bur 2 per gruppe ved en konstant romtemperatur, med 12-timers lys og mørke-sykluser, og foret med standard gnagerfor og vann ad libitum
. Etter en 7-dagers akklimatiseringsperiode, ble rottene tilfeldig delt inn i eksperimentelle og kontrollgrupper for induksjon av magesår. The Animal Experiment etikkomiteen ved University of Calgary godkjent denne studien.

Experimental Design

For å studere effekten av VSLprobiotiske blandingen på magesår helbredelse og forebygging av offensive luminal faktorer (pro inflammatorisk cytokiner) og fremme cellebeskyttende defensive faktorer (regulatoriske cytokiner, mucin og vekstfaktorer), ble rottene delt inn i tre eksperimentelle grupper. Styrer dyrene ble behandlet med bilen etter sår induksjon og to andre grupper som fikk enten lav (6 × 109 bakterier /dyr /dag) eller høy (1,2 × 1010 bakterier /dyr /dag) dose VSL. Dyrene ble avlivet på dag 3, 7 og 14 kjøretøy eller VSLbehandling (for begrunnelsen, se avsnittet om magesår induksjon og VSLbehandlinger). I alt 18 dyr ble benyttet for hvert tidspunkt ( N
= 6 for hvert forsøk /tidspunkt) og studien ble gjort i tre eksemplarer. For å undersøke effekten av anti-vaskulær endotelial vekstfaktor (VEGF) på magesår helbredelse, nøytraliserende antistoffer mot VEGF ble anvendt. I dette eksperimentet, ble fire grupper anvendt. Etter sår induksjon, ble en kontrollgruppe ble behandlet med bærer bare. Behandlingsgruppene inkluderte rotter behandlet med nøytraliserende VEGF-antistoff alene, rotter som mottok høy dose VSL(1,2 x 1010 bakterier /dyr /dag) sammen med en kontroll IgG-antistoff og rotter som mottok høy dose VSL(1,2 x 1010 bakterier /dyr /dag) sammen med nøytraliserende VEGF-antistoffer. De antistoffbehandlede grupper (IgG og nøytraliserende VEGF-antistoff) ble gitt antistoff i en dose på 10 mg /kg kroppsvekt (for begrunnelsen, se avsnittet om VEGF-nøytraliserende antistoff-behandling). Dyrene ble avlivet ved cervikal dislokasjon på dag 3, 7 og 14 etter anti-VEGF-behandling. I alt 24 dyr ble benyttet for hvert tidspunkt (n = 6 for hvert forsøk /tidspunkt).

magesår Induksjon og VSLbehandling

Kroniske magesår ble indusert eksperimentelt i rotter som tidligere beskrevet [17]. Under anestesi med pentobarbiton (35 mg /kg kroppsvekt, i.p.) ble abdomen åpnet av midtlinjesnitt. Et plastrør av 6 mm, som ble åpnet ved begge ender ble påført tett til den serosale overflate av fremre veggen i magesekken proksimalt til antrum kjertel område. På overflaten av magesekken, ble 60 ul 40% eddiksyre helles gjennom et rør i 90 sekunder. Dette ga umiddelbar nekrose av hele mucosa og sub-mukosa innenfor det område hvor eddiksyren ble anvendt. Eddiksyre er igjen på overflaten, ble deretter tørket av med et sterilt filterpapir, og de åpnede buk ble lukket. Vi har tidligere vist at denne prosedyren produserer histologisk godt karakterisert sår innen 3 dager etter eddiksyre eksponering og helbreder helt innen 3 uker uten perforasjon eller penetrasjon til de omkringliggende organer [3] -. [4]

Behandling av VSLved lave (6 × 10 ^{9 bakterier) og høye doser (1,2 × 10 10 bakterier) ble basert på resultatene av foreløpige studier med fem ulike doser av VSL(1,5 × 10 9, 3 × 10 9, 6 × 10 9, 1,2 × 10 10 og 2,4 × 10 10 bakterier /dyr /dag, henholdsvis). VSLdoseringer på 1,5 x 10 9 og 3 x 10 9 bakterier /dyr /dag ble ikke funnet effektive i å fremme magesår helbredelse mens effekten av en dose på 2,4 x 10 10, bakterier /dyr /dag på magesår helbredelse var ikke signifikant forskjellig fra den til 1,2 x 10 10 bakterier /dyr /dag (figur S1). Behandling med VSLble startet da sår ble ferdig utviklet i 3. dagen etter eddiksyre administrasjon; Dette ble ansett som dag 1 for behandling av de neste 14 dagene. PH-verdien av de forskjellige konsentrasjoner av VSLvar 7,0. Dyrene ble avlivet på dag 3, 7 og 14 etter VSLbehandling. Den sår og ikke-sår-området fra hvert dyr ble skylt med iskald fosfatbufret saltløsning plassert på is og tre tverrprofiler ble oppsamlet. To tverrseksjoner ble hurtigfrosset i flytende nitrogen og lagret ved -70 ° C for RNA-isolering og proteinpreparat. Tredje tverrsnitt ble umiddelbart fiksert i 10% nøytral bufret formalin for histologisk analyse.}

Vurdering av sår størrelse, prosent healing og histologisk undersøkelse

Det totale sår området og prosent sårtilheling til forskjellige tider poste behandlinger ble vurdert i rotter magen ved kutting langs den store kurvatur og sår (mm ^{2) arealet målt. To forskjellige individer målt sår området i en blindet mote. Den prosentvise helbredelse ble beregnet som:}

Histologiske undersøkelser ble utført i henhold til den tidligere beskrevne metoden [18]. I korte trekk ble det sår krater av hver mage seksjoneres ut og fiksert over natten i 10% nøytral bufret formalin, og deretter dehydratiseres gradvis i etanol og innstøpt i paraffin ved å bruke neoclear som mellomprodukt oppløsningsmiddel. Deler av 6 um ble oppnådd på en automatisert mikrotom. Sårdannelse seksjonene ble farget med hematoksylin og eosin (H & E) for histologisk evaluering under healing. Mikroskopisk, H &Co. ble E vev rapportert som viser: et normalt utseende, milde infiltrater av inflammatoriske celler i lamina propria mucosa, med enten ingen eller bare grunne erosjon, eller dyp erosjon og sår

Kvantitativ sanntid. PCR-analyse

Kvantitativ sanntid PCR-analyse ble utført for å vurdere endringer i ekspresjon av gener som koder for sekretoriske mucin (MUC5AC), cyklooksygenase-2 (COX-2), pro-inflammatoriske (TNF-α og IL- 1β) og regulerings (IL-10 og TGF-β) cytokiner og vaskulær endotelial vekstfaktor (VEGF), transformerende vekstfaktor-β (TGF-β) og epidermal vekstfaktor (EGF). Total RNA ble ekstrahert fra sår og ikke-sårdannelse vev med TRIzol reagens (Invitrogen). Utbyttet og renheten av RNA ble bestemt ved spektroskopisk analyse. 2 mikrogram av RNA ble revers transkribert ved hjelp av M-MLV revers transkriptase (Invitrogen) i henhold til produsentens instruksjoner. En mL av cDNA ble brukt for real-time PCR (Corbett Research). Sanntids-primere som brukes med den bestemte glødetemperaturen er vist i Tabell 1. Amplifikasjoner ble utført med Qiagen s Quantitect SYBR grønn PCR kit ved anvendelse av følgende sykkel betingelser: 94 ° C hold i 15 minutter, etterfulgt av 40 sykluser med denaturering ved 94 ° C i 20 sekunder, annealing ved tilsvarende temperaturer i 30 s og forlengelse ved 72 ° C i 30 sek. Spesifisitet av amplifisering ble kontrollert ved smelte kurve analyse. MRNA uttrykk for noe annet genet ble normalisert mot GAPDH, og brett endring over kontrollen ble bestemt i henhold til ddCt metoden [19].

Protein nivåer av VEGF, TGFp og EGF i mage vevhomogenatet

Gastric vev ble homogenisert i kald fosfatbuffer-saltvann (PBS, pH 7,4) ved anvendelse av en Polytron homogenisator. Vevet Homogenatet ble deretter sentrifugert ved 20 000 x g i 20 minutter ved 4 ° C for å oppnå den klare supernatanten og proteinkonsentrasjonen målt ved anvendelse av en BCA (Bicinchoninic syre) kit. Protein nivåer av VEGF, TGF-β og EGF i homogeniserte gastriske vev fra både sårdannelse og ikke-sårdannelse slimhinnen ble målt ved anvendelse av ELISA-sett i henhold til produsentens protokoll (rotte VEGF ELISA Kit, Ray Biotech, rotte-TGF-β kit, eBioscience og rotte EGF ELISA kit, Uscn Life Science Inc.). VEGF, TGF-β og EGF nivået ble uttrykt som pg /mg vev.

Effekten av nøytraliserende anti-VEGF antistoff på magesår helbredelse indusert av VSL

For å evaluere effekten av nøytraliserende anti-VEGF antistoff på magesår helbredelse fremmet av VSLble fire grupper av dyr som brukes nemlig kontroll, nøytralisere VEGF-antistoff (R &D Systems), VSLhøy dose + IgG (isoform antistoff, R & D systemer), og VSLhøydose + nøytraliserende VEGF antistoff (R &D-systemer). I preliminære eksperimenter, tre doser med nøytraliserende VEGF-antistoff (5, 10 og 20 ug /dyr /dag, ip) ble testet i dyr som fikk en høy dose av VSLfor 14 påfølgende dager, og en dose på 10 ug /dyr /dag ble funnet å vesentlig redusere helbredelse og ble valgt for bruk i alle etterfølgende eksperimenter. Dyrene ble avlivet på dag 3, 7 og 14 dager etter VSL+ antistoffbehandlingen. Magesår område ble målt og histologisk undersøkelse, kvantitativ sanntid PCR-analyse og ELISA-basert protein-analyse ble utført som beskrevet ovenfor.

Statistisk analyse

Resultatene er uttrykt som gjennomsnitt ± SEM. Betydning forskjeller mellom kontroll og VSLbehandlede gruppene ble bestemt ved hjelp av Kruskal-Wallis test med Dunns post-test for å sammenligne spesifikke grupper. Valget av en ikke-parametrisk test (Kruskal-Wallis test) i stedet for en parametrisk test (variansanalyse, ANOVA) ble basert på det faktum at minst en av gruppene i det hele tatt, men tre av sammenligninger var ikke-gaussisk. For å opprettholde konsistens, ble Kruskal-Wallis test som brukes for alle sammenligninger. Alle statistiske analyser ble utført ved hjelp av grafen Pad INSTAT programvare. En P
verdien av > 0,05 ble betraktet som signifikant

Resultater

VSLprobiotiske blanding akselererer magesår helbredelse

Etter serøse anvendelse av eddiksyre. syre 100% av dyrene utviklet magesår etter 3 dager. Deretter blir de magesår progressivt grodd opp til dag 14 (fig. 1a). For å avgjøre om den probiotiske blanding VSLkunne akselerere magesår helbredelse, ble dyrene behandlet med enten lave eller høye doser av VSLsom starter på dag 3 når sår ble fullt utviklet for de neste 14 påfølgende dager. Som vist i Figur 1 a /b, sårtilheling på dag 3 av behandling var ikke signifikant i enten kontroll eller VSLbehandlede grupper. Deretter var det en kommet økning i sårtilhelingen reflektert ved en reduksjon i sårområdet på dag 7 i dyr behandlet med enten lav (p = 0,07) eller høy (p = 0,003) doseringer av VSLsom sammenlignet med ubehandlede kontroller ( fig. 1a). Spesielt VSLved høye doser i 14 dager førte til en fullstendig sårtilheling i ~ 50% av dyrene (fig. 1 a), med ingen tegn til sårdannelse mucosa. I de resterende dyrene var det betydelig restaureringen av den flate epitel og omfattende regenerering av vev (Fig. 1b). Mens VSLkonferert betydelig økning i sår healing, høydosebehandling (% helbredelse var 57% og 84% på dag 7 og 14, henholdsvis) betydelig bedre enn lave doser behandlinger (% helbredelse var 30% og 57% på dag 7 og 14 henholdsvis fig. 1a). Siden, dag 3 av behandlingen ikke viste signifikante forskjeller i sårtilheling for kontroll og VSLbehandlede gruppene, er alle resultater i de påfølgende seksjonene vist for dager 7 og 14 i behandlingen.

VSLbehandling fremmer vev reparasjon i sårdannelse mageslimhinnen

H & E farging avdekket ulike histologiske tegn på helbredelse blant de ulike gruppene. På dag 14, lik våre funn i grov sår arealmåling, kontrollrottene viste minimal reparasjon. Det ble redusert inflammatorisk eksudat, minimal grad av slimhinne regenerering med redusert størrelsen på sår krater. Vi fikk ikke se mye kjertel organisasjonen i kontrollrotter (Fig. 2a). I dyr behandlet med høye doser VSLsom viste maksimal helbredelse i reduksjon av størrelsen på sår-området, var det gjenopprettelse av den mukosale epitel (re-epitelisering) og noen få betennelsesceller. Som vist i figur 2c, ble sekretoriske kjertler også anordnet. Vurdering av sårdannelse vev i VSLlavdose behandlede gruppen viste noen overfladisk ombygging med beskjedne inflammatoriske eksudater og i fullstendig re-helingen av slimhinnen. Riktig organisering av kjertler ble også sett på noen steder (fig. 2b).

Effekt av VSLbehandling på MUC5AC, COX-1/2 og pro-inflammatorisk og regulatoriske cytokin genuttrykk

den slimlaget er den første banelaget av mageslimhinnen [20] som spiller en viktig beskyttende rolle mot syre og pepsin i magen. Siden MUC5AC er den mest rikelig uttrykt mucin i normal mageslimhinnen, bestemmer vi om VSLbehandlinger påvirket MUC5AC genuttrykk i sårdannelse og /eller ikke-sårdannelse vev. Som vist i tabell 2, selv om MUC5AC-ekspresjon ble i liten grad øket i VSLbehandlede dyr, var det ikke var signifikant forskjellig mellom gruppene som ble testet. Prostaglandiner er den andre viktige defensive faktor kritisk for opprettholdelsen av gastrisk mucosal integritet, hvis syntese er regulert av det hastighetsbegrensende enzym-syklooksygenase (COX), som eksisterer i to isoformer-COX-1 og COX-2 [21]. Konstitutivt uttrykte COX-1 ble også funnet å være uforandret i sårdannelse og ikke-sårdannelse vev, mens ekspresjon av COX-2 var signifikant høyere i VSLhøydose-behandlede gruppe på dag 7, men ikke på dag 14 (tabell 2) .

proinflammatoriske cytokiner TNF-α og IL-1β har vist seg å spille en viktig rolle i patogenesen av magesår ved å initiere en tidlig betennelsesprosessen [22], mens det regulatoriske cytokin IL-10 er kjent for å svekke TNF-α produksjon [23]. Ekspresjon av både TNF-α og IL-1 p-genene ble funnet å være forhøyet i ulcererte vev i de tre gruppene av dyr. Imidlertid gjorde VSLbehandling ikke påvirker ekspresjonen av IL-1β og IL-10 og marginalt redusert ekspresjon av TNF-α i sårdannelse vev sammenlignet med kjøretøyet behandling (Tabell 2).

VSLbehandling stimulerer produksjonen av vekstfaktorer

rollen til vekstfaktorer VEGF, TGF-β og EGF i angiogenese og epitelial cellemigrering og proliferasjon i magesår heling er godt dokumentert [24], [25]. Som vist i figur 3, var det en betydelig økning i VEGF (P < 0,001) genekspresjon i de ulcererte vev på dag 7 i dyr behandlet med lave eller høye doser av VSL, sammenlignet med dyr behandlet med vehikkel kun (97 og 332 ganger økning i genuttrykk i VLSlave og høye dose behandlede rotter, henholdsvis). Økningen i VEGF genekspresjon var også tydelig på dag 14 og var mest fremtredende i lav dose VSLbehandlede rotter (Fig. 3, øverst). VEGF uttrykk ble ikke endret på ikke-sårdannelse vev av alle gruppene som ble undersøkt. VEGF proteininnhold i mage vevhomogenatet bekreftet funnene i VEGF genuttrykk data (Fig. 4, topp). På samme måte, TGF-β og EGF (fig. 3 midtre og nedre paneler) genet og proteinnivåer (Fig. 4 midtre og nedre paneler) ble signifikant økt i VSLbehandlede dyr, skjønt endringen var mindre uttalt med den observert for VEGF .

VEGF nøytraliserende antistoff demper VSL-mediert magesår helbredelse

Basert på dataene i figur 3 hvor VEGF ble betydelig økt respons på VSLbehandling som forbedret magesår healing ( fig. 1), vi spekulert i at VSLbeskyttende virkning og virkningsmekanismen var avhengig av VEGF. For å undersøke dette, ble dyrene behandlet med høye doser VSL+ VEGF nøytraliserende antistoff. Som vist i figur 5, dyr behandlet med VEGF-nøytraliserende antistoff ble redusert sårtilheling med 34% og 41% henholdsvis, på dagene 7 og 14 sammenlignet med dyr behandlet med høye doser VSL+ IgG eller bærerkontroll (fig. 5a). Patologiske (fig. 5b) viste at slimhinne arkitekturen var mindre intakt i VSL+ VEGF nøytraliserende antistoff-behandlede rotter enn VSL+ IgG-behandlede rotter på dag 7 og 14 i behandlingen. Dyr behandlet med VEGF nøytraliserende antistoff alene viste reduksjon i sår helbredelse i forhold til å kontrollere dyr, men resultatene var ikke statistisk signifikant (figur 5a).

Diskusjoner

Dette er den første omfattende studien å vise at probiotiske blanding VSLkan øke helbredelse av eddiksyre induserte magesår. Våre resultater viste at VSLhandlet på en doseavhengig måte å øke i ekspresjon og produksjon av VEGF, en vekstfaktor er kjent for å fremme angiogenese og helbredelse. VEGF var kritisk viktig i magesår helbredelse som behandling med VEGF nøytraliserende antistoff betydelig forsinket helbredelsesprosessen i VSLbehandlede dyr.

Den forebyggende og terapeutisk rolle av probiotika er godt rapporteres ikke bare i tilfelle av ulcerøs kolitt og Crohns sykdom [8] - [9], men også i forhold så variert som brente sår og skuddsår [26] - [27]. Men det er begrenset antall studier som vurderer effekten av probiotika behandling på magesår hovedsakelig på grunn av de negative fysiologiske forholdene i magen som reduserer overlevelse og vekst av mikroorganismer. Merkelig, en studie [28] viste at bakteriell kolonisering skjer raskt etter sår induksjon og særlig kolonisering av visse bakterier inkludert Lactobacillus
kunne forbedrer magesår helbredelse. Andre studier har vist at probiotiske bakterier Lactobacillus
arter, Saccharomyces boulardii
, Escherichia coli
belastning Nissle 1917 er effektive i å forebygge og behandle akutte mage skader forbundet med eddiksyre [ ,,,0],12], stress [13], aspirin [29], ethanol [30], ibuprofen [31] og indometacin [32] induserte magesår. Hos mennesker antyder indisier på at regelmessig inntak av en Lactobacillus
-holdig produkt beskytter integriteten til slimhinne gastriske barriere mot indometacin [32], mens andre [15] har rapportert at virkningen av å bruke probiotiske bakterier langs med trippel terapi er ikke noe bedre enn å bruke trippelterapi alene for behandling av magesår. En fersk rapport [13] antyder en ny symbiotisk tilnærming for behandling der en probiotiske ( L. Acidophilus
) og ingefær ekstrakt ble samtidig og individuelt innkapslet /immobilisert i alginat flytende perler betydelig påvirket magesår helbredelse hos rotter. En alternativ tilnærming er å bruke forskjellig mengde av multi strekk probiotika for å fremme sårtilheling som IBD studier har vist at flere strekk probiotika er mer effektive enn monostrain probiotika [33]. Våre resultater bekrefter disse funnene ved hjelp av VSL, en blanding av åtte bakteriearter som var svært effektive i å forbedre epitelial celle migrasjon og spredning, angiogenese, og produksjon av korning vev som fører til raskere tilheling av magesår.

Å ta opp de mekanismene VSLakselerert magesår helbredelse vi kvantifisere offensive luminal og /eller fremme defensive faktorer. Tidligere studier har vist at probiotika utøve forskjellige mekanismer, inkludert stabilisering av mukosal degranulering av mastceller [29], induksjon av slgA produksjon [29], reduksjon i cellen apoptose til forholdet celleproliferasjon i magen [11], øke transepitelial motstand [34 ] og fremme angiogenese [11] for å mekle magesår helbredelse. Her viser vi at VSLfremmet magesår helbredelse ved å styrke uttrykk for vekstfaktorer, i hovedsak VEGF av flere folder. VEGF er en fundamental angiogen faktor, som stimulerer dannelsen av granulasjonsvev og nye mikro fartøy via angiogenese [24] som i sin tur akselererer gastrisk og duodenal ulcus helbredelse [35]. Til dags dato er det bare én rapport [11] som viser L. rhamnosus
GG kan opp-regulere VEGF protein under sårtilheling. I våre undersøkelser har vi funnet at på dag 7 av behandling med høye doser VSL, ble VEGF-ekspresjon øket 332 ganger sammenlignet med kontrolldyrene. Denne økningen ble ikke sett på som tydelig på dag 14 av behandlingen, først og fremst fordi de fleste sår var allerede helbredet av den tiden i VSL-behandlede rotter. Til sammenligning lav dose VSLbehandlede dyr viser fortsatt høy ekspresjon av VEGF på begge dager 7 og 14 som de sår fortsatt ble helbredet. Avslutte VSL-indusert magesår helbredelse ved behandling av dyr med anti-VEGF nøytraliserende antistoff bekreftet at VSLaugmented magesår helbredelse via en VEGF-mediert mekanisme. Observasjonen av redusert sårtilheling hos dyr behandlet med VEGF nøytraliserende antistoff alene i forhold til kontroller støtter også en rolle for VEGF i spontan magesår helbredelse [35]. Viktigere, selv om VEGF er kjent for å være opp regulert av COX-2 avledet PGE _{2 [36], fant vi marginale endringer i ekspresjon av COX-2 i VSLbehandlede rotter antyder at VSLindusert VEGF-ekspresjon ikke COX-2 mediert.}

Vi har også funnet at vekstfaktorer EGF og TGF-β ble betydelig opp regulert i sårdannelse vev av VSLbehandlede rotter. TGF-β er kjent for å påvirke ekstracellulær matriks som gjør prosessen med epitelcelle rekonstituering av og på, mens EGF fremmer både epitelial restitusjon og proliferasjon i mage-tarmkanalen [25]. Interessant nok var VSLfunnet å være effektiv bare i å fremme vekstfaktorer og ikke de defensive faktorer Muc5A og Cox2. Det er fortsatt mulig at VSLkan påvirke andre defensive faktorer som ikke er analysert i denne studien. Vi har tidligere vist at VSLbehandling forbedrer colonic Muc2 /MUC2 mucin sekresjon i rotte-tykktarm og i humane kolon epitelceller. VSLbehandling i dyr, også ikke vesentlig reduserer ekspresjon av de pro-inflammatoriske cytokiner, IL-1 p, og i mindre grad TNF-α. Begge disse cytokiner spiller en kritisk rolle i dannelsen av magesår ved å initiere en tidlig akutt inflammatorisk reaksjon [22]. Disse funnene underbygge en fersk rapport som vurderte 13 probiotiske på aspirin-induced magesår helbredelse [29]. I dag vet vi ikke hvilken bakteriearten (e) eller kombinasjoner i VSLprobiotiske blandingen er ansvarlig for magesår helbredelse. Tidligere studier har antydet at flere strekk probiotika (mer spesifikt, multi slekten stammer) er mer effektive enn mono-strain probiotika [33]. Det er også mulig at VSLblanding være en nøytral løsning (forskjellige konsentrasjoner av VSLhar en pH-verdi på 7,0) kan påvirke magesyre helbredelse ved fortynning av surheten i magesaften. Imidlertid kan dataene presentert i denne studien ikke slutte dette faktum, som magesaft surhetsgrad ikke ble målt. Likevel vil VSLbare være å ha et syre fortynning og ikke syrenøytraliserende effekt på magesyren, hvis noen. I all sannsynlighet, ville syren utvanningseffekten VSLbare bidra med en sekundær rolle til sin sterke cytoprotective funksjon demonstrert av omfattende oppregulering av VEGF. Som VSLble gitt som en levende celle suspensjon, kan denne formuleringen har lagt sin beskyttende effekt som levende mikrober, etter deres metabolitter, celleveggkomponenter og /eller DNA innhold eller alle av de ovennevnte. Vi har ikke utført et eksperiment for å sammenligne effekten av levende mikrober og varmeinaktivert probiotiske blandingen for å vurdere dette spørsmålet selv om tidligere studier har vist at varme-drepte eller stråling inaktiverte probiotiske bakterier (i en dose lik den til levende mikrober) ikke klarte å fremme sår-helbredelse [11], [12]. Videre, siden vi ikke vurdert angiogenese, den slutning at VSLer å fremme magesår helbredelse gjennom angiogenese er bare spekulert basert på VSLevne til å indusere en robust opp regulering av VEGF, som er kritisk viktig i angiogenese [35].

i konklusjonen, våre studier viser at VSLprobiotiske blandingen er svært effektive i å forsterke magesår helbredelse. Effekten er dominant ved høye konsentrasjoner av VSLblanding og oppnås mekanistisk ved å stimulere ekspresjon og sekresjon av angiogenese å fremme vekstfaktorer, spesielt VEGF. Denne studien etablerer utsiktene til å bruke VSLprobiotiske blanding terapeutisk å forsterke magesår helbredelse.

Hjelpemiddel Informasjon
Figur S1.
Effekt av behandling av forskjellige konsentrasjoner av VSLpå eddiksyre-indusert magesår helbredelse hos rotter. [A] Såret område (mm 2) plottet for dyr med eddiksyre indusert magesår på dag 3, 7 og 14 av behandling med kjøretøy (mørk blå), VSL1,5 × 10 9 bakterier /dyr /dag (lys gul), VSL3,0 × 10 9 bakterier /dyr /dag (mørk gul), VSL6,0 × 10 9 bakterier /dyr /dag (lys grønn), VSL1.2 × 10 10 bakterier /dyr /dag (mørk grønn), VSL2,4 × 10 10 bakterier /dyr /dag (lys blå). Data er representert som gjennomsnitt ± SEM fra 6 dyr per dag.

• PLoS ONE: In Vivo Antioksidant og antiulcusaktvitet av Parkia speciosa Etanolisk Leaf Extract mot Etanol-indusert magesår i rotter
• PLoS ONE: Toveis Høring mellom stress-indusert magesår og depresjon etter kronisk stress