PLOS ONE: Den probiotiska blandning VSLAccelererar Gastric sårläkning genom att stimulera Vascular Endothelial Growth Factor

Abstrakt

Studier bedöma effekten och mekanismen för probiotika på sjukdomar i övre mag-tarmkanalen (GI), inklusive magsår är begränsade trots omfattande arbete och lovande resultaten av denna terapialternativ för andra GI sjukdomar. I denna studie undersökte vi de mekanismer genom vilka den probiotiska blandning VSL(en blandning av åtta probiotiska bakterier inklusive laktobaciller
, bifidobakterier Köpa och Streptococcus
arter) läker ättiksyra framkallat magsår hos råttor. VSLadministrerades oralt vid låga (6 x 10 ^{9 bakterier) eller hög (1,2 x 10 10 bakterier) doser från dag 3 efter sår induktion för 14 dagar i följd. VSLbehandlingar förbättras avsevärt magsår läkning i en dosberoende sätt. För att bedöma den mekanism (s), varvid VSLutövade sina skyddande effekter, kvantifierade vi genuttrycket av flera pro-inflammatoriska cytokiner, protein och uttryck av magen mucin-Muc5ac, reglerande cytokin-IL-10, COX-2 och olika tillväxt faktorer. Av alla undersökta komponenter, endast uttryck och proteinproduktion av VEGF ökade 332 gånger på dag 7 i såriga vävnader från djur som behandlats med VSL. Förutsägbart, djur som behandlats med VEGF neutraliserande antikropp signifikant fördröjd magsår läkning i VSLbehandlade djur. Detta är den första rapporten att visa hög effektivitet probiotiska blandning VSLför att förbättra magsår läkning. Probiotiska effekt var effektivt vid högre koncentrationer av VSLgenom att specifikt öka uttrycket och produktionen av angiogenes främja tillväxtfaktorer, främst VEGF}

Citation. Dharmani P, De Simone C, Chadee K (2013) probiotiska Blandning VSLAccelererar Gastric sårläkning genom att stimulera Vascular Endothelial Growth Factor. PLoS ONE 8 (3): e58671. doi: 10.1371 /journal.pone.0058671

Redaktör: John Wallace, McMaster University, Kanada

Mottagna: 29 oktober, 2012, Accepteras: 7 februari 2013, Publicerad: 6 mars 2013

Copyright: © 2013 Dharmani et al. Detta är en öppen tillgång artikel distribueras enligt villkoren i Creative Commons Attribution License, som tillåter obegränsad användning, distribution och reproduktion i alla medier, förutsatt den ursprungliga författaren och källan kredit

Finansiering:. Detta arbete stöddes av ett bidrag från den kanadensiska Institute for Health Research (CIHR, KC). PD har finansierats av en kanadensisk Association of Gastroenterology-Axcan Pharma-CIHR Research och kamratskap Award. Finansiärerna hade ingen roll i studiedesign, datainsamling och analys, beslut att publicera, eller beredning av manuskriptet

Konkurrerande intressen. Författarna har följande intresse. PD har finansierats av en kanadensisk Association of Gastroenterology-Axcan Pharma-CIHR Research och kamratskap Award. Detta ändrar inte författarnas anslutning till alla PLOS ONE politik för att dela data och material.

Introduktion

Magsår healing är en spontan, komplicerad rad olika mekanismer som arbetar tillsammans för att korrigera obalansen mellan den aggressiva (t.ex. syra, pepsin, proinflammatoriska cytokiner och Helicobacter pylori
) och defensiva faktorer (t.ex. slem, bikarbonat, blodflöde och tillväxtfaktorer) i magen [1]. Processen innebär minskning av de aggressiva luminala faktorer, fyllning av mucosal fel med prolifererande och migrerar epitelceller och bind komponent för att rekonstruera mucosal arkitektur [2]. Vi och andra [3], [4], [5] har visat effekt och förmodade mekanism av olika droger och örter för att förbättra processen för spontan sårläkning i olika In vivo
magsårsmodeller. Men studier bedöma effekten av probiotika på sjukdomar i övre mag-tarmkanalen (GI) och i synnerhet på magsårssjukdom begränsad trots det omfattande arbete och lovande resultat av denna terapialternativ för andra GI sjukdomar inklusive inflammatorisk tarmsjukdom [6], [ ,,,0],7], [8], [9].

Probiotika är levande mikroorganismer som förutom den näringsrika värde skänka flera hälsofördelar när de tillhandahålls i riklig mängd. VSLär en probiotisk preparat innehållande en blandning av åtta bakteriearter, fyra arter av laktobaciller
( acidophilus
, bulgaricus
, casei
, plantarum
), tre arter av bifidobakterier
( breve
, infantis
, longum
) och en Streptococcus
arter, som har visat sig vara kliniskt effektiva för att förhindra skov av eldfast pouchit [8] och leda till remission av ulcerös kolit [9]. Vi har tidigare visat att VSLeller dess utsöndrade produkter är potenta kolon mucin sekre In vitro
humana kolonepitelceller och i kolon loop studier i djurmodeller [10]. Emellertid är effekten av probiotiska behandling på akut gastrisk skada i samband med magsår inte väl utforskade. Den primära orsaken är att tarmen tillhandahåller en mängd skadliga fysiologiska tillstånd som surt pH, matsmältningsenzymer, gallsyra och mekanisk stress som dämpar den överlevnaden och tillväxten av probiotiska mikroorganismer. Dock kan behandling med riklig mängd av flera probiotiska mikroorganismer övervinna denna begränsning. Det finns några rapporter om enskilda probiotiska bakterier inklusive Lactobacillus rhamnosus
[11], L. gasseri
[12], L. acidophilus
[13] och Bifidobacterium
[14] ger skydd mot magsår för att främja sårläkning i olika In vivo
magsårsmodeller. Men studier om effekten av probiotiska bakterier på att förbättra H. pylori
utrotning var inkonsekvent i sina slutsatser [14], [15]. En färsk studie har visat att adekvat tillskott med blandning av 8 probiotika stammar kan utrota H. pylori
[16]. För närvarande är det fortfarande inte känt om blandade probiotiska bakterier är effektivare än enstaka stammar för att främja sårläkning. I den aktuella studien undersökte vi de cellulära mekanismer vari VSLprobiotiska blandning förstärkt magsår läkning hos råttor.

Material och metoder

Djur

Sex veckor gamla Sprague-Dawley-råttor med en vikt mellan 150 och 200 g (Charles River, St Constant, Quebec) inhystes i burar 2 per grupp vid en konstant rumstemperatur, med 12-h ljus och mörka cykler och matas standard gnagarfoder och vatten behag
. Efter en 7-dagars acklimatiseringsperiod råttorna slumpmässigt i experimentella och kontrollgrupper för induktion av magsår. Animal Experiment etiska kommittén vid University of Calgary godkänt denna studie.

Experimentellt Design

För att studera effekten av VSLprobiotiska blandningen på magsår läkning och lindring av offensiva luminala faktorer (pro inflammatoriska cytokiner) och främjande av cytoprotektiva defensiva faktorer (regulatoriska cytokiner, mucin och tillväxtfaktorer), råttorna delas in i tre experimentgrupper. Kontroller djur behandlades med fordonet efter sår induktion och två andra grupper som fick antingen låg (6 x 109 bakterier /djur /dag) eller hög (1,2 × 1010 bakterier /djur /dag) dos VSL 3 #. Djuren avlivades dag 3, 7 och 14 i fordon eller VSLbehandling (för motivering, se avsnittet om magsår induktion och VSLbehandlingar). Sammanlagt 18 djur användes för varje tidpunkt ( N
= 6 för varje försök /tidpunkt) och studien gjordes i tre exemplar. För att undersöka effekten av anti-vaskulär endotelial tillväxtfaktor (VEGF) på magsår healing, neutraliserande antikroppar mot VEGF användes. I detta experiment, var fyra grupper användes. Efter magsår induktion genomfördes en kontrollgrupp behandlad med enbart vehikel. Behandlingsgrupperna ingår råttor behandlade med neutraliserande VEGF-antikroppen ensam, råttor som fick hög dos VSL(1,2 × 1010 bakterier /djur /dag) tillsammans med en kontroll-IgG-antikropp och råttor som fick hög dos VSL(1,2 × 1010 bakterier /djur /dag) tillsammans med neutraliserande VEGF-antikroppar. De antikroppsbehandlade grupper (IgG och neutralisera VEGF-antikropp) gavs antikroppar vid en dos av 10 mg /kg kroppsvikt (för motivering, se avsnittet om VEGF neutraliserande antikroppsbehandling). Djuren avlivades genom cervikal dislokation på dag 3, 7 och 14 efter anti-VEGF-behandling. Sammanlagt 24 djur användes för varje tidpunkt (n = 6 för varje försök /tidpunkt).

Gastric Ulcer Induktion och VSLbehandling

Kroniska magsår inducerades experimentellt i råttor såsom tidigare beskrivits [17]. Under bedövning med pentobarbiton (35 mg /kg kroppsvikt, i.p.), fram buken öppnades genom mittlinjeincision. Ett plaströr av 6 mm, öppnade vid båda ändarna anbringades tätt till serosala ytan av främre väggen av magsäcken precis proximalt till antral körtel område. På ytan av magen, var 60

• PLOS ONE: In Vivo Antioxidant och antimagsårsaktivitet av parkia speciosa Etanolisk Leaf Extract mot etanol-inducerade magsår hos Rats
• PLOS ONE: Dubbelriktad Överhörning mellan stressinducerade magsår och Depression enligt Kronisk Stress