Botulotoxín v žalúdku submukóze znižuje stimulovanej produkcie HCl v rats

botulotoxínu do žalúdka submukóze znižuje stimulovanej produkcie HCl u potkanov
abstraktné
pozadia
botulotoxínu blokov acetylcholín uvoľniť z nervových zakončení a pôsobí ako dlhodobý, reverzibilný inhibítor svalové kontrakcie rovnako ako slinných žliaz, potné žľazy, nadobličiek a prostatického sekrétu. Cieľom tejto štúdie je zistiť, či žalúdočné submukóznu injekcie botulotoxínu typu A znižuje stimulovanej žalúdočnej tvorbu kyseliny chlorovodíkovej.
Metódy
šesťdesiat štyri potkany boli náhodne rozdelené do dvoch skupín a laparotomized. Jedna skupina sa nechá reagovať s botulotoxínom-A 10 U o viac submukóznymi žalúdočné injekcií, zatiaľ čo druhá skupina bola injekciu fyziologického roztoku. O dva týždne neskôr, sekrécia kyseliny sa stimuluje pyloru ligácia a produkcia kyseliny bola meraná. Telesná hmotnosť, jedlo a príjem vody bol tiež zaznamenaný každý deň.
Výsledky
produkcie HCl potom, čo bolo zistené pyloric podviazanie byť v botulinum toxín potkanov liečených (významne nižšie 657 ± 90,25 mikromol HCl vs. 1247 ± 152. P = 0,0017). Botulinum toxín potkany vykazovali tiež významne nižší príjem potravy a prírastok hmotnosti.
Závery
botulotoxínu typu A znižuje stimulovanej žalúdočnej kyslosti. To je pravdepodobne spôsobené buď inhibícia cholinergnej stimulácie žalúdočných parietálnych buniek, alebo k pôsobeniu na nervový myenteric pletenie. Zníženie rastu a príjmu potravy môže odrážať ako narušená trávenie a zníženie motility žalúdka.
Pozadie
Botulotoxín je produkovaný baktériou Clostridium botulinum v siedmich sérotypov (A až G). Je to najsilnejší známy inhibítor svalové kontrakcie a pôsobí tým, že manipulujú s uvoľňovaním acetylcholínu do nervosvalovej plaku [1]. Pri požití, botulotoxín môže viesť k forme otravy jedlom známy ako botulizmus; Avšak, to je tiež vysoko účinné lieky u pacientov s nervových a svalových porúch. Pokiaľ je toxín injekčne priamo do svalu, je výsledná inhibícia svalovej kontrakcie je selektívny, predĺžená a reverzibilné. Účinok začína 2-5 dní po injekcii, dosahuje svoje maximum v 7-10 dní a trvá 1-2 mesiace v závislosti na dávke. BTX-A sa viaže na membránový receptor v cholinergného nervového zakončenia a vstupuje do vlákna, kde sa aktívna časť toxínu hydrolyzuje SNAP-25. Tento proteín je 206-aminokyseliny hydrofilné proteín zúčastňujúci sa SNARE "fúzny stroj", ktorý sa viaže a spája vezikulárnej a plazmové membrány, prípadne uvoľnenie neuromediátorových v synaptickej štrbine. Odstránením 9 aminokyselinu zvyšky z SNAP-25, BTX-A určuje nervosvalovú paralýzu. Od roku 1973, botulotoxín typu A (BTX-A) bola úspešne použitá v liečení porúch svalovej kontrakcie dobrovoľné, ako je škúlenie, dystónia, tras. Najmä v poslednom desaťročí, klinické štúdie opisuje terapeutické využitie BTX-A v niektorých hyperkinetickej ochorení gastrointestinálneho traktu (GIT) [2-4]. Od roku 1992 je toxín bol úspešne použitý u pacientov achalázia, najmä chudobné chirurgické rizikových jedincov. V roku 1994 sa naša skupina popísaný účinok BTX-A u pacientov s trhlina-in-ÁNO ochorenia súvisiace s hypertonus vnútorného (hladké) análneho zvierača [5, 6].
, Pôsobením BTX-A je nie je obmedzený na neuromuskulárneho spojenia, ako je uvedené v iných štúdiách, kde bola zistená autonómnej neuroglandular prenos, ktoré majú byť ovplyvnené. Príušnej žľazy, submandibulární, nosné a potné žľazy bolo preukázané, že znižuje súhlasne ich vylučovanie po lokálnej injekcie toxínu, a molekula sa v poslednej dobe boli navrhnuté ako terapeutická možnosť v sialorrhea, vo Freyova syndrómu a pri zvýšené potenie z podpazušia a dlane ruky [ ,,,0],7-12]. BTX-A bolo tiež dokázané zníženie sekrécie zymogen z pankreasu [13, 14].
Motility a sekrečnú činnosť gastroenteric systému závisí na mnohých neuromediátorových a modulátorov. Sekrécie kyseliny sa riadi cholinergného neurónu, ktorý spôsobuje, že priame stimuláciu parietálnych buniek [15]. Pyloric podviazanie silne stimuluje sekréciu žalúdočnej kyseliny u potkanov, ako sa ukázalo v dobre známych experimentov [16].
Ako botulotoxín selektívne inhibuje cholínergné neurónové prevodovka, sme testovali hypotézu, že predchádzajúca liečba botulotoxínom by znížilo schopnosť krysích žalúdkov sekréciu kyseliny po stimulácii.
Metódy
chirurgický zákrok
experiment bol schválený miestnej etickou komisiou. Šesťdesiat štyri dospelé samce potkanov Wistar (hmotnosť 240-470 g) boli náhodne zaradení do skupiny BTX (32 krýs) a fyziologickým roztokom (skupina 32 potkanov). V čase 0, anestézie bola vykonaná intraperitoneálna injekcia diazepamu (2 mg kg -1) a ketamínu (2 mg kg -1). Prostredníctvom stredovej abdominálna incízií žalúdok bol vystavený a zadávajú pozdĺž veľké krivky. V skupine BTX, Submucosa žalúdočné fundusu a korpusu (nie v bachore) bol injekčne BTX-A (Botox; Allergan, Inc., Irvine, CA, USA), 10 U v 1 ml fyziologického roztoku, pomocou štyroch malých injekcie za použitia 30G ihlou. Soľný roztok skupina bola ošetrovaná fyziologickým roztokom v rovnakým spôsobom. Aby sa zabránilo dehydratácii pooperačné, zvieratám podali 5 ml fyziologického roztoku subkutánne na chrbte. Od prvého pooperačného dňa (deň 1), boli krysy umiestnené jednotlivo v klietkach a nechajú sa kŕmenie ad libitum (štandardné suché pelety stravy). Telesná hmotnosť, hmotnosť prehltnuté potravy a mililitrov príjmu vody boli merané a zaznamenané každý deň; 13. deň všetky krysy nechajú hladovať. 14. deň sa krysy anestetizují, a vrátnik bol vystavený a ligu cez malý laparotómia. Brušná stena bola uzavretá a 5 ml fyziologického roztoku sa podkožný injekciou. Prístup k vode a potrave bol odmietnutý. O štyri hodiny neskôr smrteľná dávka anestetík bola daná intraperitoneálne. Pažeráka a dvanástnika bol orezaný, žalúdok sa odstráni a žalúdočnej šťavy zhromaždené. 10 potkanov (7 BTX a 3 fyziologický roztok) zomrelo v priebehu dvoch týždňov.
Chemický postup
Zhromaždený žalúdočnej šťavy sa odstredí (15 minút pri 4000 otáčkach za minútu). Supernatant bol meraný a titruje roztokom hydroxidu sodného na získanie sekrécie kyseliny celkovú ako μEq za 4 hodiny.
Štatistiky a modelovanie
Aby bolo možné zhodnotiť význam celkového rozdielu medzi priemermi oboch skupín (BTX vs. fyziologický roztok), analýza variance bola vykonaná na výrobu HCl každej krysy
časový priebeh telesnej hmotnosti pre bola každá krysa namontované regresného modelu častiach lineárny :. model predpokladá, lineárny trend znižovania telesnej hmotnosti z deň 0 až dosiahli minimá a potom rastie, tj w
(t
) = w
0 + k
d t
, 0 = t
= t
n
; a w
(t
) = w
n
+ k
g
(t
- t
n
), t Hotel > t
n
; kde w
[g
] je hmotnosť krýs ako funkcia času, w
0 [g
] je počiatočná hmotnosť potkanov, w
n
[g
] je hmotnosť potkana na dne (najnižšie predpovedal hmotnosti po operácii), k
d
[g denne
- 1] je rýchlosť úbytku hmotnosti v prvej fáze, t
[deň
] je čas, t
n
[deň
] je doba potrebná k dosiahnutiu nadir hmotnosť, k
g
[g denne
-1] je miera zvýšenia telesnej hmotnosti v druhej fáze. Vzhľadom k tomu, w
n
= w
0 + k
d t
n
model má tri voľné parametre: k
d
, k
g
a t
n
regresnej analýzy lineárne v priebehu času bola tiež vykonaná na. pozorovanie času a príjmu potravy a vody o každého potkana, čím sa získa predpokladanej hodnoty parametra modelu k
food
a k
voda
(rýchlosť potravín a vody príjmu .), respektíve
výsledky
vzorky priemery, štandardné odchýlky a význam rozdielu produkcie HCl medzi skupiny sú uvedené v tabuľke 1. významný rozdiel (p < 0,002) výsledky medzi oboma skupinami, celkom HCl produkcia je v BTX rats.Table 1 BTXvs výrazne nižšia. SALINE HCl výroba, telesná hmotnosť parametre časový priebeh, príjem potravy a vody ceny.

BTX skupina
SALINE skupina

P
HCl výrobu [μEq /4 hod]
657.031 ± 848,735
(n = 24 *)
1246.645 ± 442,128
(n = 29)
< 0,002
bazálnej telesnej váhy [g]
343 ± 51,65
(n = 26)
350 ± 48,95
(n = 29)
NS
kd : miera úbytku hmotnosti po ukončení liečby [g deň-1]
-2,326 ± 1,607
(n = 26)
-0,3739 ± 0,8827
(n = 29) Hotel <0,0001
kg: rýchlosť priberanie na váhe po tom, čo v čase najhlbšieho [g deň-1]
2.003 ± 1,583
(n = 26)
3.423 ± 1.593
(n = 29) Hotel < 0,0025
tn: dni od času 0 do dosiahnutia minimálnych hodnôt telesnej hmotnosti [deň]
2,45 ± 1,13
(n = 26)
1.374 ± 1,382
(n = 29) Hotel < 0,004
k jedlo: rýchlosť príjmu potravy po ošetrení [g day-1]
20,016 ± 4,99
(n = 26)
26,881 ± 2,896
(n = 29)
< 0,0001
k vode: rýchlosť príjmu vody po ošetrení [g day-1]
38,619 ± 5,325
(n = 26)
51,868 ± 11,378
(n = 29)
. < 0,05
* Dve skúmavky zlomil pri odstreďovaní a údaje neboli k dispozícii pre meranie HCl
miera strata hmotnosti tela po operácii bol rýchlejší, s minimom čas bol neskôr a rýchlosť po-Nadir priberanie na váhe bol pomalšie BTX liečených než u kontrolných zvierat (všetky rozdiely vysoko významný). Aj v prípade, potkany neboli významne rozdielne telesnej hmotnosti na začiatku liečby, tri účinky vyššie preložiť do depresívnej hmotnosti rekuperáciou BTX krýs po operácii. Priemerné časové priebehy telesnej hmotnosti pre obe skupiny sú uvedené na obrázku 1. Rozdiel v časovom priebehu telesnej hmotnosti sa s významným rozdielom v mierou spotreby potravy a vody, BTX-A-liečených potkanov jedla a pitia menej ako kontroly krysy. Časové priebehy príjem potravy a vody v oboch skupinách sú znázornené na obrázkoch 2 a 3. Obrázok 1 Časový priebeh priemernej dennej percentuálnej zmeny telesnej hmotnosti u BTX a soľankou skupín. boli považovaní iba preživší v 14. deň. 100% znamená, že bazálnej telesnej hmotnosť každého potkana.
Obrázok 2 Časový priebeh priemerný denný príjem potravy u BTX a soľankou skupín. boli považované za jediný preživší v 14. deň.
Obrázok 3 Časový priebeh priemerného denného príjmu vody v BTX a fyziologický roztok skupín. boli považované za iba preživších v deň 14.
Diskusia
V tejto štúdii, po predchádzajúcom ošetrení pokusných zvierat s BTX-A, bola prijatá technika pyloru ligácia. Zjednodušene povedané, mechanizmus zahŕňa Vago-vágových reflexy vyvolané aktivovanými slizníc baroceptors v dutine [17], zatiaľ čo non-cholínergným mediátory (histamín a gastrínu) sa zdajú byť menej zapojení [18].
Muskarinové receptory membrán boli popísané na strane bazolaterální plazmatické membrány parietálnych bunkách, čo potvrdzuje cholinergný inervácii HCl sekrečných buniek [19, 20].
významné zníženie sekrécie kyseliny stimulovanej v BTX-a u potkanov je v súlade s predpokladaným blokom neuro-infekčné prenos v parietálnych buniek žalúdočnej sliznice. V roku 1977 Kondo a Magee pripomenúť, že i.v. botulotoxín môže inhibovať pentagastrínom vyvolanú a v menšej miere histamínom indukovanú sekréciu kyseliny žalúdočnej [21]. Sa tiež poznamenať, že kyselina reakcia na predominanciou stimuláciu bol, ako sa očakávalo, zrušené, že pre methacoline bola inaltered. Tieto pozorovania potvrdzujú, že botulotoxín nepoškodzuje bunky, ktoré vylučujú, ale jedná reverzibilne inhibuje uvoľňovanie acetylcholínu. Jeho účinok je pravdepodobne tak účinný na žalúdočné produkciu HCl, lebo potlačením cholinergný signál väčšina ciest, ktoré prispievajú aj k vylučovaniu kyseliny sú potlačený.
Úbytok telesnej hmotnosti bolo pozorované u oboch skupín potkanov v prvých dňoch po chirurgickom zákroku, ako pravdepodobným následkom chirurgického stresu. Po niekoľkých dňoch, soľná ošetrené potkany boli opäť rastie normálnou rýchlosťou. Naopak, BTX-liečených potkanov ukázali, trvalo nižšie tempa rastu, paralelizační znížil kalorický príjem.
Efekt je vysoko reprodukovateľný, a to ako u dospelých, a (v menšej miere) u mladých zvierat. Ak je táto funkcia v predchádzajúcej štúdii sme predpokladali, že žalúdočné peristaltika by bola narušená a príjem potravy v dôsledku toho znížil. Niektoré RTG filmy krýs kŕmených kontrastom ukázala dlhšej doby vyprázdňovania žalúdka v porovnaní s non-liečených potkanov [22]. V tejto štúdii, časový priebeh telesnej hmotnosti bola študovaná pomocou vhodného matematického modelu, čo nám umožňuje kvantifikovať prvej chudnutie fáza (ktorá trvá niekoľko dní po injekcii u liečených potkanov) a druhý hmotnostného prírastku fázy. V tejto sérii, BTX-ošetrené potkany strmšie a dlhšie trvajúci úbytok na váhe, rovnako ako nižšie prírastok následné hmotnosti, v porovnaní s kontrolnými zvieratami. . Pozorovaný účinok na telesnej hmotnosti môže byť v súvislosti s zhoršenie schopnosti tráviaceho traktu, sprostredkované inhibícia sekrécie žalúdočnej kyseliny a prípadne inými mechanizmami
Závery
BTX-A je silný toxín neuromuskulárny: pri injekčnom podaní do svalu, to znižuje pevnosť kontrakcie v spôsobom závislým od dávky. Účinok je dlhodobý (1-3 mesiace), reverzibilné, bez väčších vedľajších účinkov.
Nervový systém tráviaceho traktu sa skladá z veľmi bohatej neurónové siete, ktorá je usporiadaná v gangliar a agangliar pletenie, rovnako ako Meissner je a Auerbach pletene ovládajúci pohyblivosti, sekrécia, absorpcia a muscolaris sliznice aktivitu.
Vzhľadom k tomu, žalúdočnej sekrécie HCl je silne závislá na cholinergné aktivitu predominanciou a myenteric vlákien, ktoré v konečnom dôsledku pôsobia svojimi neuroglandular križovatiek, bolo rozumné predpokladať, že by mohla byť inhibovaná miestnej injekcie BTX-A [23, 24]. Sekrécie žalúdočnej kyseliny bola vyvolaná pylorické ligační technikou osvedčený, silný stimul sekrécie kyseliny. Je zaujímavé, že tento účinok je znížený vagotómia, vagolytických činidlá alebo gangliar blokátory, tj anti-cholínergnými manévrov. Pozorovaný účinok na stimulovanej produkcie kyseliny po submukóznu injekcii BTX-A je v súlade s predpokladaným poškodením neuro-žľazový cholinergného prenosu. Je tiež možné, že nervová stimulácia došlo k zníženiu hodnoty na úrovni nervových pletenie hladkého svalstva, kde neuro-synapsií neurónov sú hojné. Injekcia toxínu bolo prísne submukóznu, ale vzhľadom na to, že molekula má difúzne vlastnosti, zapojenie vláknami plexuses nemožno vylúčiť, prinajmenšom vzhľadom na vnútornú plexus.
Ďalšie štúdie sú oprávnené definovať miesta pôsobenia z BTX-a v žalúdočnej neurónové siete, a následne vysvetliť pozorované účinky. podieľanie sa však, že súčasná práca ukazuje, že bez ohľadu na konečnú príčinou úbytku hmotnosti, slizničnej BTX-A vstrekovanie významne ovplyvňuje mechanizmus produkcie žalúdočnej kyseliny a určuje predĺženou chudnutie na pokusných zvieratách.
autorovho
MR, SR , PLS, podieľal sa na dizajne a koordinácia štúdie vykonal chirurgický zákrok a vypracoval rukopisu.
SP, vykonal štatistickú analýzu.
DG, predstavil štúdiu a podieľal sa na jeho konštrukciu a koordináciu.
Všetci autori čítať a schválená konečná rukopis.
deklarácia
Poďakovanie
Táto práca bola podporená z časti grantom Telethon-Italia.
autorov pôvodné predloženej súbory obrazov
Nižšie sú uvedené odkazy na pôvodné autorov predložený súbory obrazov. "Pôvodný súbor pre Obrázok 1 12876_2003_63_MOESM2_ESM.pdf autorského 12876_2003_63_MOESM1_ESM.pdf autorov pôvodného súboru na pôvodnom súboru Obrázok 2 12876_2003_63_MOESM3_ESM.pdf autorského na obrázok 3 protichodnými záujmami
Žiadne deklarované.

• Viscerálny tuk zmeny po distálnu gastrektómii podľa druhu rekonštrukcie postupu rakoviny žalúdka
• Metastatický nádor evolúcie a modelovanie organoidní zapliesť TGFBR2as ovládač rakoviny u difúzny karcinómu žalúdka