Enteropatia precede diabetul de tip 1 în intestinul BB șobolan

Conectați-vă folosind numele de utilizator și parola

Meniu principal

Conectați-vă folosind numele de utilizator și parola

Esti aici

Acasă
Arhiva
Volumul 53, numărul 10
Enteropatia precede diabetul de tip 1 la șobolanul BB

Articol
Text
Articol
info
Citare
Instrumente
Acțiune
Răspunsuri
Articol
valori
Alerte

Cu Graham 1,
P Courtois 2,
W J Malaisse 2,
J Rozing 3,
F W Scott 4,
A Mc I Mowat 1

1 Departamentul de Imunologie și Bacteriologie, Universitatea din Glasgow, Western Infirmary, Glasgow, Marea Britanie
2 Laborator de Hormonologie Experimentală, Universitatea Liberă din Bruxelles, Bruxelles, Belgia
3 Departamentul de biologie celulară, secția de imunologie, Facultatea de Științe Medicale, Universitatea din Groningen, Groningen, Olanda
4 Programul de Medicină Moleculară, Institutul de Cercetări în Sănătate din Ottawa, Universitatea din Ottawa, Ottawa, Ontario, Canada

Corespondență cu:
Profesorul A Mowat
Departamentul de Imunologie și Bacteriologie, Universitatea din Glasgow, Western Infirmary, Glasgow G11 6NT, Marea Britanie; a.m.mowatclinmed.gla.ac.uk

Abstract

Context și obiective: Există dovezi crescânde ale implicării răspunsurilor imune intestinale la proteinele dietetice în patogeneza diabetului autoimun de tip 1 (T1D). Aici am investigat asocierea dintre patologia intestinală și factorii dietetici în T1D prin examinarea arhitecturii mucoasei în modelul șobolan BB.

Metode: Șobolanii cu control BB (BBc) și cu predispoziție pentru diabet (BBdp) au fost hrăniți fie cu o dietă bazată pe cazeină hidrolizată, fie cu una dintre cele două diete pe bază de cereale care promovează dezvoltarea diabetului. Arhitectura intestinală a fost evaluată în jejun prin microdisecție, histologie și imunohistologie și prin măsurarea activității peroxidazei și a nivelurilor de invertază la marginea pensulei.

Rezultate: Enteropatia a fost prezentă la șobolanii BBdp la scurt timp după înțărcare, evaluată prin creșterea lungimii criptei și a activității proliferative a celulelor epiteliale ale criptelor din jejun și aceasta a rămas constantă până la vârsta de 120 de zile. A existat, de asemenea, o scădere a activității invertazei, precum și un număr crescut de limfocite intraepiteliale, niveluri crescute de activitate a peroxidazei mucoasei și infiltrarea mucoasei de către limfocitele CD4 + T. Enteropatia echivalentă a fost prezentă în permanență la șobolanii BBdp și nu a fost influențată de natura dietei sau de timectomie la vârsta de trei săptămâni, proceduri care previn dezvoltarea diabetului.

Concluzie: Enteropatia este o caracteristică consecventă la șobolanul BB predispus la diabet, dar precede apariția insulitei și pare a se datora unor mecanisme distincte de cele care cauzează diabet. Efectele benefice ale dietei de cazeină hidrolizate cu rezistență la diabet nu se datorează unui efect asupra arhitecturii intestinale în sine, dar pot fi necesare leziuni ale mucoasei pentru dezvoltarea autoreactivității în pancreas.

T1D, diabet autoimun de tip 1
BBc, șobolani de control BB
BBdp, șobolani predispuși la diabet
tTG, transglutaminază tisulară
WG, gluten de grâu
HC, cazeină hidrolizată
CCPR, rata de producție a celulei criptă
IEL, limfocite intraepiteliale
DC, celulă dendritică

diabet de tip 1
enteropatie
dietă
Celule T CD4 +

Statistici de pe Altmetric.com

T1D, diabet autoimun de tip 1
BBc, șobolani de control BB
BBdp, șobolani predispuși la diabet
tTG, transglutaminază tisulară
WG, gluten de grâu
HC, cazeină hidrolizată
CCPR, rata de producție a celulei criptă
IEL, limfocite intraepiteliale
DC, celulă dendritică

diabet de tip 1
enteropatie
dietă
Celule T CD4 +

Diabetul de tip 1 (T1D) este asociat cu distrugerea autoimună a celulelor β producătoare de insulină în insulele pancreatice datorită unei defecțiuni determinate genetic a autotoleranței. Deși susceptibilitatea la T1D este strâns legată de mai multe gene de origine MHC și non-MHC, factorii de mediu joacă, de asemenea, un rol important. 1, 2 Unul dintre acești factori este dieta, iar noi și alții am arătat că incidența diabetului spontan la șobolanii BB 2-5 sau la șoarecii NOD 6-9 este redusă la animalele hrănite cu o dietă care conține cazeină hidrolizată sau alt aminoacid ignifug. surse.

Prin urmare, este important să se determine natura exactă a relației dintre afectarea intestinului, răspunsurile imune la proteinele alimentare și diabetul. Ca prim pas către acest scop, aici am examinat prezența enteropatiei la șobolanii de control BB (BBc) și diabetici predispuși (BBdp) și am determinat efectele dietelor cu potențial diferit de inducere a diabetului.

MATERIALE ȘI METODE

Animale

Șobolanii cu predispoziție de diabet masculin și feminin (BBdp) și șobolanii BB de control (BBc) utilizați în studiile dietetice au fost obținuți de la Divizia de resurse animale din Health Canada (Ottawa, Canada). Pentru experimentele de timectomie, șobolanii BB predispuși la diabet (BBDP/Gro) și șobolanii rezistenți la diabet (BBDR/Gro) obținuți inițial de la Universitatea din Massachusetts (Worcester, Massachusetts, SUA) au fost crescuți la unitatea centrală pentru animale a Universității din Groningen. Toate animalele au fost crescute în condiții specifice fără patogeni și înțărcate la vârsta de 23 de zile. Animalelor li s-a oferit acces gratuit la alimente și apă. Experimentele au fost aprobate de comitetele de îngrijire a animalelor din fiecare instituție și au fost respectate principiile de îngrijire a animalelor de laborator, așa cum este descris de Consiliul canadian pentru îngrijirea animalelor sau de legea olandeză privind utilizarea animalelor de experiment.

Dietele

În studiile pe animale efectuate în Ottawa, șobolanii au fost hrăniți cu o dietă NTP-2000 (NTP) (Zeigler Bros., Gardners, Pennsylvania, SUA) care este în principal pe bază de plante (fără lapte), cu grâu ca componentă majoră (37%), și conține aproximativ 14,6% proteine, 8,2% grăsimi, 9,9% fibre brute, 52% carbohidrați și 10,7% umiditate. Dieta a fost iradiată înainte de utilizare și conținea niveluri scăzute de contaminanți chimici și microbieni. 28 Au fost utilizate două diete de testare semi-purificate izocalorice și izonitrogene: o dietă cu gluten de grâu (WG) constând din 22,5% gluten de grâu (ICN Biochemicals, Cleveland, Ohio, SUA) și o dietă de cazeină hidrolizată (HC) conținând 20,0% hidrolizat de cazeină S enzimatic hidrolizat; Sensient Flavors Canada Inc., Mississauga, Ontario, Canada) ca sursă de aminoacizi. Pentru studiile efectuate pe șobolani timectomizați în Groningen, șobolanii au fost hrăniți cu o dietă standard de rozătoare pe bază de cereale (Hope Farms, dietă de rozătoare nr. Rmh-B2181; Woerden, Olanda).

Evaluarea arhitecturii intestinale

A fost utilizată metoda Clarke, așa cum a fost descris anterior. 29, 30 Pe scurt, bucăți de jejun la 10 cm de pilor au fost fixate în 75% etanol și 25% acid acetic glacial și colorate cu reactiv Schiff (Sigma Chemical Co., St Louis, Missouri, SUA). Folosind un microscop de disecție, secțiunile cu o unitate de villus/criptă grosime au fost tăiate și lungimile de villus și criptă au fost determinate folosind un micrometru ocular. Zece vilozități și cripte au fost măsurate în fiecare secțiune. Țesuturile au fost apoi strivite ușor sub lamelă și s-a determinat numărul de corpuri mitotice pe criptă. În unele experimente, ratele de producție a celulelor criptice (CCPR) au fost măsurate prin injectarea șobolanilor intraperitoneal cu 7,5 mg/kg greutate corporală de colchicină și probe de jejun au fost colectate 30-90 minute mai târziu. Metafazele au fost numărate pentru fiecare punct de timp și numărul mediu de metafaze pe criptă a fost calculat și reprezentat grafic în funcție de timpul de după injectarea colchicinei. CCPR a fost calculat din gradientul liniei.