Токсин ботулизма в желудочном подслизистой уменьшает стимулируется производство HCl в rats

ботулинического токсина в желудочном подслизистой уменьшает стимулируется производство HCl у крыс
Аннотация
Справочная информация
ботулинический токсин блоков ацетилхолина релиз от нервных окончаний и действует как долгосрочный, обратимый ингибитор мышечного сокращения, а также слюнных, потовых желез, надпочечников и секрета простаты. Целью настоящего исследования является изучение, уменьшает ли желудка инъекции подслизистой ботулинического токсина типа А вынужденное желудка производство соляной кислоты.
Методы
Шестьдесят четыре крысы были рандомизированы в две группы и лапаротомию. Одну группу обрабатывали ботулинического токсина-A 10 U несколькими подслизистых инъекций желудка, в то время как вторая группа вводили физиологический раствор. Через две недели, кислоты секрецию стимулировали привратника перевязки и выход кислоты измеряли. Вес тела, потребление пищи и воды также регистрировали ежедневно.

Результаты производства HCl после пилорического лигирование было установлено, что значительно ниже в ботулинический токсин обработанных крыс (657 ± 90,25 мкмоль HCl по сравнению с 1247 ± 152. P = 0,0017). Ботулинического токсина у крыс, обработанных также показали значительно ниже потребление пищи и увеличение веса.
Выводы
ботулинического токсина типа А снижает кислотность желудочного сока стимулируется. Это, вероятно, связано либо с торможением холинергической стимуляции париетальных клеток желудка, или к действию на нервных сплетений мышечной оболочки кишечника. Снижение роста и приема пищи может отражать как нарушенное пищеварение и снижение моторики желудка.
Фона
ботулинического токсина вырабатывается бактерией Clostridium ботулизма в семи серотипов (от А до G). Это самый мощный известный ингибитор мышечного сокращения и действует путем вмешательства высвобождения ацетилхолина в нервно-мышечной бляшки [1]. При попадании в организм, ботулинический токсин может привести к форме пищевого отравления, известного как ботулизма; Тем не менее, это также является весьма эффективным препаратом у больных с нервными и мышечными расстройствами. Когда токсин вводится непосредственно в мышцу, в результате ингибирование мышечного сокращения является селективным, длительное и обратимым. Эффект начинается через 2-5 дней после инъекции, достигает максимума через 7-10 дней и длится в течение 1-2 месяцев в зависимости от дозы. BTX-A связывается с рецептором мембраны в холинергической нервных окончаний и входит в волокно, в котором активная часть токсина гидролизует SNAP-25. Этот белок представляет собой 206-аминокислотный гидрофильный белок участвует в силки "слитого машины", который связывает и объединяет vescicular и плазменные мембраны, в конце концов выпускать нейромедиаторов в синаптической щели. Удалив 9 аминокислотный остаток от SNAP-25, BTX-A определяет нервно-мышечный паралич. С 1973 года, ботулинического токсина типа А (BTX-A) были успешно использованы при лечении нарушений произвольного сокращения мышц, таких как косоглазие, дистония, тремор. В частности, в последнее десятилетие, клинические исследования описывают терапевтическое применение BTX-A в некоторых гиперкинетических заболеваний желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) [2-4]. Начиная с 1992 года, токсин был успешно использован в ахалазии пациентов, особенно бедных хирургических субъектов риска. В 1994 году наша группа описала эффект BTX-A у пациентов с трещиной-в-ANO, болезнь связана с гипертонусом внутренней (гладкой) анального сфинктера [5, 6].
Действие БТК-А не ограничивается нервно-мышечного соединения, как сообщалось в других исследованиях, где было обнаружено вегетативная neuroglandular передачи могут быть затронуты. Околоушной железы, подчелюстные, назальные и потовые железы было показано, что уменьшить последовательно их секреции после локального введения токсина, а молекула недавно был предложен в качестве терапевтического варианта в слюнотечение, при синдроме Фрея и в потливости подмышки и руки ладонями [ ,,,0],7-12]. BTX-A Было также сообщено, чтобы уменьшить секрецию зимогенных из поджелудочной железы [13, 14].
Моторику и секреторную активность системы желудочно-кишечном зависит от многих нейромедиаторов и модуляторов. Кислотные секреции регулируется холинергического нейрона, который вызывает прямую стимуляцию париетальных клеток [15]. Пилорических лигирование мощно стимулирует секрецию желудочного сока у крыс, как показано в хорошо известных экспериментов [16].
Как ботулинический токсин селективно ингибирует холинергической нейронной передачи, мы проверили гипотезу о том, что до начала лечения с ботулинического токсина приведет к снижению способности желудках крыс секретируют кислоты после стимуляции.
Методы
Хирургическая процедура
эксперимент был одобрен местным комитетом по этике. Шестьдесят четыре взрослых крыс Вистар мужского пола (вес 240-470 г) были рандомизированы в группу BTX (32 крыс) и соляным группы (32 крыс). В момент времени 0, наркоз проводили с внутрибрюшинных инъекций диазепама (2 мг Кг -1) и кетамина (2 мг Кг -1). Через срединный разрез брюшной стенки желудка подвергалось и вошел вдоль большой кривой. В группе BTX, Подслизистой желудочного глазного дна и корпуса (не рубце) вводили BTX-A (Botox; Allergan, Inc., Irvine, CA, USA), 10 U, в 1 мл физиологического раствора, с помощью четырех небольших инъекций с использованием 30G игла. Группа Физиологический раствор вводили физиологический раствор в том же образом. Для профилактики послеоперационных обезвоживание, животным вводили 5 куб.см физиологического раствора подкожно на спине. С первого послеоперационного дня (день 1) Крыс содержали по отдельности в клетках и давали возможность кормить вволю (стандартный сухой осадок диета). Вес тела, вес съеденной пищи и миллилитрах забора воды были измерены и записаны каждый день; на 13-й день, голодали у всех крыс. На 14-й день крыс анестезируют, и привратника подвергалось и лигируют через небольшую лапаротомию. Стенку брюшной полости была закрыта и 5 куб.см физиологического раствора вводили подкожно. Доступ к воде и пище было отказано. Через четыре часа смертельная доза анестетика была дана внутрибрюшинно. Пищеводе и двенадцатиперстной кишки были обрезаны, удаляли желудок и желудочный сок собирают. 10 крыс (7 BTX и 3 физиологическом растворе) умерли в течение двух недель.
Химическая процедура
Собранный желудочный сок центрифугировали (15 минут при 4000 оборотов в минуту). Супернатант измеряли и титруют с помощью NaOH, чтобы получить выходной сигнал общего содержания кислоты в качестве мкэкв в 4-х часов. Статистика пользователя и моделирование
Для оценки значимости общей разницы между средствами двух групп в (BTX vs. SALINE), анализ дисперсии проводилось на производстве HCl каждой крысы
тайм-курс веса тела для каждой крысы обтянутым регрессионной модели кусочно-линейной:. модель предполагает линейный тренд массы тела уменьшается от день 0 до надира и увеличения в дальнейшем, т.е. ш
(т
) = ш
<к югу> 0 + к
<югу> d
т
, 0 = т <бр> = т
<к югу> п
; и ж
(т
) = ш
<к югу> п
+ к
<югу> г
(т
- т
<к югу> п
), т
> т
<к югу> п
; где W
[г
] является вес крысы в ​​зависимости от времени, W
<суб> 0 [г
] является начальный вес крысы, ш
<к югу> п
[г
] является вес крысы в ​​надир (самый низкий предсказали вес после операции), к
<югу> d
[г
день - 1] является скорость потери веса в первой фазе, т
[день
] это время, т
<суб> п
[день
] время, необходимое для достижения вес надир, к
<югу> г
[г
день -1] является скорость прироста массы во второй фазе. Так как W
<югу> п
= ш
<суб> 0 + к
<югу> d
т
<суб> п
, модель имеет три свободных параметры: к
<югу> d
, к
<югу> г
и т
<суб> п

анализ линейной регрессии с течением времени также была проведена на. наблюдения и времени пищи и воды потребления на каждой крысы, для получения расчетных значений параметра в модели K
<суб> питание
и к
<суб> воды
(норма продуктов питания и воды потребления .) соответственно

результаты образца средние значения, стандартные отклонения и значение разности между HCl производства группы приведены в таблице 1. существенное различие (P < 0,002) результатов между двумя группами, общая HCl производство является значительно ниже в BTX rats.Table 1 BTXvs. SALINE HCl производства, параметры времени курс массы тела, потребление пищи и воды ставки.
<й>
группа BTX

SALINE группа <бр>
P

HCl производство [мкэкв /4 часа]
657.031 ± 848,735
(п = 24 *)
1246.645 ± 442,128
(п = 29) <бр> &л; 0,002
базальной массы тела [г]
343 ± 51,65
(п = 26)
350 ± 48,95
(п = 29)
NS
К.Д. : скорость потери веса после лечения [г 1-й день]
-2,326 ± 1,607
(п = 26)
-0,3739 ± 0,8827
(п = 29)
&л; 0,0001
кг: скорость прироста массы после надира [г 1-й день]
2,003 ± 1,583
(п = 26)
3.423 ± 1.593
(n = 29)
&л; 0,0025
т: дни времени 0 надира веса тела [день]
2.45 ± 1.13
(n = 26)
1.374 ± 1.382
(n = 29)
&л; 0,004
к еды: скорость приема пищи после лечения [г 1-й день]
20,016 ± 4,99
(п = 26)
26,881 ± 2,896
(п = 29)
&л; 0,0001
к воды: норма потребления воды после лечения [г 1-й день]
38,619 ± 5,325
(п = 26)
51,868 ± 11,378
(п = 29)
&л;. 0.05
* Две пробирки сломал во время центрифугирования и Datas не были доступны для измерения HCl
скорость потери веса тела после операции был быстрее, надир раз был позже и скорость прироста массы после надира было медленнее, чем BTX обработанной у контрольных животных (все различия весьма значительны). Даже если крыс существенно не отличаясь массы тела на исходном уровне, три эффекта выше переводят в депрессивном веса рекуперацией крыс BTX после операции. Средние курсы по времени от массы тела для обеих групп показаны на рисунке 1. Разница во временном ходе массы тела сопровождался значительной разницы в уровне потребления пищи и воды, крыс BTX-A обработанной еды и пить меньше, чем контроль крыс. Временные курсы пищи и потребления воды для обеих групп показаны на рисунках 2 и 3. Рисунок 1 Временной ход среднесуточной процентного изменения массы тела в BTX и засоленности групп. рассматривались только оставшиеся в живых на 14-й день. 100% означает, что базальный вес тела каждой крысы.
Рисунок 2 Временной ход среднего суточного потребления пищи в BTX и ЗАСОЛЕННЫХ групп. Рассматривались только оставшиеся в живых на 14-й день.
Рисунок 3 Временной ход среднесуточной забора воды в БТК и ЗАСОЛЕННЫХ групп. Рассматривались только оставшиеся в живых на 14-й день.
Обсуждение
В настоящем исследовании, после предварительной обработки экспериментальных животных с BTX-A, была принята методика привратника перевязки. В принципе, механизм включает Vago-удушья рефлексы, индуцированные активированными слизистых оболочек baroceptors в антральном [17], в то время как нехолинергические медиаторов (гистамина и гастрина), как представляется, в меньшей степени вовлечены [18].
Мембранные мускариновые рецепторы были описаны на базолатеральная плазматическая мембрана париетальных клеток, подтверждая холинергической иннервации HCl секреторных клеток [19, 20].
значительное снижение выхода вынужденном кислоты в BTX-A обработанных крыс согласуется с гипотетическим блоком нейро-железистый передачи в париетальных клеток слизистой оболочки желудка. В 1977 году Кондо и Маги наблюдали, что в.в. ботулинический токсин может ингибировать индуцированную пентагастрина и в меньшей степени, гистамин-индуцированного кислотную секрецию желудка [21]. Они также отметили, что кислота ответ на стимуляции блуждающего нерва была, как и ожидалось, в то время как отменили, что methacoline был inaltered. Эти наблюдения подтверждают, что ботулинический токсин не повреждает клетки, секретирующие, но действует обратимо ингибировать высвобождение ацетилхолина. Его действие, вероятно, настолько эффективен на желудочную производстве соляной кислоты, так как подавление холинергической сигнала большинство путей, которые ведут к секреции кислоты все тормозится.
Потеря массы тела наблюдалось в обеих группах крыс в течение первых дней после операции, а вероятным последствием хирургического стресса. Через несколько дней, обработанных солевым раствором крыс снова растет с нормальной скоростью. Напротив, БТК-обработанных крыс показали устойчиво более низкие темпы роста, распараллеливание уменьшилось потребление калорий.
Эффект высокой воспроизводимостью, как у взрослых, и (в меньшей степени) у ювенильных животных. Infact в предыдущем исследовании мы предположили, что желудочная перистальтика может быть нарушена, и, следовательно, потребление пищи уменьшилось. Некоторые рентгеновские лучи пленки крыс, которых кормили с контрастом показало длительное опорожнение желудка раза по сравнению с необработанными крыс [22]. В настоящем исследовании время курс массы тела был изучен с помощью подходящей математической модели, что позволяет нам дать количественную оценку первой фазы потери веса (который длится несколько дней после инъекции в обработанных крыс) и второй фазы увеличения веса. В данной серии, БТК-обработанных крыс имели более крутой и более продолжительную потерю веса, а также более медленное усиление последующего веса, по сравнению с контрольными животными. . Наблюдаемый эффект на вес тела может быть связано с нарушением пищеварения способности, опосредованного ингибирования секреции желудочной кислоты и, возможно, другими механизмами
Выводы
BTX-A является мощным нервно-мышечной токсина: при введении в мышцы, это приводит к снижению прочности сжатия в зависимости от дозы образом. Эффект длительный (1-3 месяца), обратимы, без серьезных побочных эффектов.
Нервной системы желудочно-кишечного тракта состоит из очень богатой нейронной сети, которая организована в gangliar и agangliar сплетений, как Мейсснера и сплетений Ауэрбаха контролирующие моторику, секрецию, абсорбцию и muscolaris слизистыми оболочками активность.
Поскольку желудочной секреции HCl сильно зависит от холинергической активности вагусных и волокон мышечной оболочки кишечника, которые в конечном счете действуют их neuroglandular переходов, было бы разумно предположить, что может быть подавлена ​​местными инъекция BTX-A [23, 24]. секреции желудочной кислоты индуцировали пиларическим техники лигирования доказанный, мощным стимулом секреции кислоты. Интересно, что этот эффект уменьшается ваготомии, ваголитический агентов или gangliar блокирующих агентов, т.е. анти-холинергических маневров. Наблюдаемый эффект на вынужденном выхода кислоты после инъекции подслизистой БТК-A согласуется с предполагаемым нарушением нейро-железистый холинергической передачи. Также возможно, что нейронные стимуляция была нарушена на уровне мышечной оболочки кишечника сплетений, где нейро-нейрональных синапсов в изобилии. Инъекции токсина был строго подслизистой, но, так как молекула имеет диффузионные свойства, вовлечение волокон в сплетениях не могут быть исключены, по крайней мере, по отношению к внутреннему сплетение.
Необходимы дальнейшие исследования для определения места действия БТК-а в желудочном нейронной сети, и, следовательно, объяснить наблюдаемые эффекты. взносов Тем не менее, данная работа показывает, что, независимо от конечной причиной потери веса, через слизистую оболочку BTX-A инъекции оказывает существенное влияние на механизм производства кислоты желудочного сока и определяет длительную потерю веса у экспериментальных животных.
Авторский
MR, SR , PLS, участие в разработке и координации исследования, проводили хирургическую процедуру и подготовили рукопись.
SP, выполнил статистический анализ.
DG, задуманной исследования и участвовал в ее разработке и координации.
Все авторы прочитали и одобрили окончательный вариант рукописи.
декларациях
Выражение признательности
Эта работа была частично поддержана грантом Телемарафон-Italia. оригинальные представленные файлы для авторов для изображений Ниже приведены изображения ссылки на оригинал авторов представлены файлы для изображений. 'Исходный файл для фигурного 1 12876_2003_63_MOESM2_ESM.pdf Авторского 12876_2003_63_MOESM1_ESM.pdf авторов исходного файла для исходного файла Рисунок 2 12876_2003_63_MOESM3_ESM.pdf Авторского для фигурного 3 Конкурирующие интересы
Не заявлен.

• Visceral изменения жира после дистальной резекции желудка в зависимости от типа процедуры восстановления для ра…
• эволюция метастатической опухоли и Органоид моделирование имплицитный TGFBR2as драйвер рака при диффузной рака…