وثيقة

Effect of transient receptor potential vanilloid-4 channel deletion on disease severity and colonic motility in a mouse model of ulcerative colitis

الناشر
Sultan Qaboos University
ميلادي
2018
اللغة
الأنجليزية
الملخص الإنجليزي
Background: Ulcerative colitis (UC), one of the main disorders among inflammatory bowel diseases, is associated with reduced colonic smooth muscle contractility and causes motility disturbances. It is characterised by abdominal pain, diarrhea, gastrointestinal bleeding, rectal bleeding and loss of body weight. Recent studies showed that transient receptor potential vanilloid 4 (TRPV4) stimulation may be associated with the inflammatory response in UC and its blockade may be preventive for this disease. So far, data is not available about the effect of deletion of this channel on colonic motility in UC cases. Aim: The aim of the present study was to examine the consequences of TRPV4 deletion on the development of UC and colon motility in a murine model of dextran sulfate sodium (DSS)-induced colitis. Methods: The administration of 2.5% DSS, in drinking water ad libitum, in male C57BL/6 wild type (WT) and TRPV4 knockout (TRPV4KO) mice for three different durations of treatment induced UC. Mice were divided into eight groups of WT and TRPV4KO (V4) mice. The groups included the controls (WT-C, V4-C), DSS-treated for 3 days (WT-D3, V4-D3), DSS-treated for 7 days (WT-D7, V4-D7) and DSS- treated for 10 days (WT-D10, V4-D10). Colitis activity was assessed by percentage change of body weight and by measuring colon length. It was further assessed by noticing stool consistency, rectal and colonic bleeding. Segments of mouse distal colon were suspended in organ bath chambers containing 10 mL of oxygenated Ringer's solution to record spontaneous colonic motility and the changes in tension generated by addition of acetylcholine (ACh) and carbachol. In addition, an ELISA kit was used to measure myeloperoxidase (MPO) concentrations in colon tissue. Tissues were stained with Hematoxylin-Eosin and Masson-Trichrome stains for histopathological assessment. Results: All mice treated with DSS for 3 days exhibited a decrease in body weight gain and with longer periods of DSS treatment, a significant decrease in body weight was observed. The colon length of all DSS-treated mice was significantly shorter compared to the controls and all the mice except those treated for three days, had soft stool, rectal and colonic bleeding. DSS administration decreased frequency and amplitude of colonic motility. The sensitivity to ACh increased in both WT-D3 and V4-D3 while in WT-D7 and V4-D7 it was decreased to the level of control. Data obtained by carbachol was inconsistent and not conclusive. MPO concentrations were significantly lower in WT-D10 and this effect was not seen in V4-D10. Histopathological assessment revealed that the colonic tissue of TRPV4KO mice was affected to a lesser extent, in terms of the inflammation, tissue damage and fibrosis, compared to WT mice. Conclusion: Our data suggests that the lack of TRPV4 attenuates the severity of inflammation that develops immediately after DSS administration (in first three days), which results in less severe complications of such as mucosal loss, dysmotility and fibrosis.
الملخص العربي
الخلفية: مرض التهاب القولون التقرحي يعد أحد الإضطرابات الرئيسية بين أمراض الأمعاء الإلتهابية والذي يرتبط بانخفاض إنقباض العضلات الملساء في القولون ويسبب اضطرابات حركية في القولون. يعانی المصابون بهذا المرض من ألم في البطن والإسهال ونزيف الجهاز الهضمي ونزيف المستقيم وفقدان الوزن. أظهرت الدراسات الحديثة أن مستقبل الغشاء الخلوي (TRPV4) قد يكون مرتبطا بالاستجابة الإلتهابية في القولون التقرحي وقد يكون تثبيطه له دور في الوقاية من هذا المرض. حتى يومنا هذا البيانات والمعلومات حول تأثیر حذف هذا المستقبل على حركة القولون لدى مرضى التهاب القولون التقرحي غير متوفرة هدف الدراسة: دراسة نتائج حذف المستقبل TRPV4 على حدوث التهاب القولون وتأثير ذلك على حركة القولون المرتبطة بالتهاب الأمعاء في مجموعة من القران التي سيتم إستحدات المرض فيها.
الطريقة: إعطاء محلول ديكستران كبريتات الصوديوم (DSS) في مياه الشرب (ذات تركيز 2. 5%) لذكور فران من النوع 6/C57BL من النوع البري (WT) ووقتران (TRPV4K0 التي لا تحتوي على الجين المسؤول عن إنتاج المستقبل TRPV4 وذلك لتت فترات مختلفة من إستحدات مرض القولون التقرحي. تم تقسيم الفئران إلى ثماني مجموعات تحتوي على فئران W و TRPV4 (4) وتشمل هذه المجموعات : فئران غير معالجة (WT - C و V4C) و فقرات معالجة بمادة DSS لمدة تت أيام ( WT-D3 و V4D3) وفئران معالجة بمادة DSS لمدة سبع أيام ( WT -D7 و V4D7) وفئران معالجة بمادة DSS لمدة عشر أيام ( WT - D10 و V4 - D10 ).تم تقييم التهاب القولون التقرحي بواسطة قياس نسبة التغير في وزن الجسم وقياس طول القولون بالإضافة إلى ملاحظة تماسك البراز و نزف فتحة الشرج والقولون. تتم تعلیق جزء من قولون الفأر في حمام مائي يحتوي على 10 مل من محلول رينغز المؤكسج وذلك لقياس الشد الناتج من الأنقباضات الذاتية اللعضلات الملساء في جدار القولون وكذلك الانقباض الناتج عن إضافة أدوية محفزة للنقاض متل ACh و carbachol إضافة إلى ذلك تم قياس تركيز إنزيم الميلوبيزوكسيديز (MPO) باستخدام ELISA kit . كما تم صيغ عينات من نسيج القولون بصبغتي Haematoxylin- Eosinو Masson - Trichrome لتقييم الأنسجة النتائج: جميع الفئران التي عولجت باستخدام DSS لمدة 3 أيام أظهرت تباطؤا في زيادة الوزن ومع مرور فترات أطول من استخدام DSS جل نقصان ملحوظ في وزن أجسامها. كما وجد أن طول القولون أقصر بكتير في جميع الفئران المصابة بالمرض مقارنة مع الفئران غير المصابة كما عانت جميع المجموعات التي تعرضت لل DSS من ليونة البراز ونزيف المستقيم و القولون باستثناء تلك المجموعة التي عولجت لمدة تتة أيام. لقد لاحظنا أن إعطاء مادة DSS قللت من متوسط عدد إنقباضات القولون (التردد) و متوسط إرتفاعها (الإتساع). وجد أن الأتقياض الناتج عن إضافة مادة AC في نسيج القولون المجموعة الفئران WT
-D3 و V4 - D3 أعلى بكثير مقارنة بالكونترول الخاص بهما، أما بعد مرور سبعة أيام فإن الإنقباض برجع إلى مستوى الكونترول. وظهر أن تأثير مادة carbachol على إنقباضات القولون لا تتوافق مع نتائج ACn وأظهرت النتائج أيضا أن تركيز إنزيم MP0 كان قليل جدا في المجموعة WT
- D10 ولم يلحظ هذا التأثير فيV4 D10 بالنسبة لتقييم تاثر نسيج القولون، فإن النتائج تظهر أن نسيج قولون الفئران من المجموعة TRPV4K0 أقل تاترا من المجموعة WT من حيث الالتهاب وتلف الأنسجة و التليف.
الخلاصة: نتائج هذه الدراسة تشير إلى أن حذف المستقيل TRPV4 خلال مرحلة مبكرة من مرض القولون التقرحي من الممكن أن يكون له دور وقائي للتخفيف من حدة الالتهاب المؤدي إلى فقدان غشاء القولون وضعف حركة القولون.
قالب العنصر
الرسائل والأطروحات الجامعية

مواد أخرى لنفس الموضوع

الرسائل والأطروحات الجامعية
0
0
Al-Kindiyah, Ishraq Ali.
Sultan Qaboos University
2015
الرسائل والأطروحات الجامعية
0
0
Abdelmageed, Fathi Abdelmageed Mansour
Sultan Qaboos University
2016