Please use this identifier to cite or link to this item: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/39564
Title in Portuguese: Irinotecano induz esteato-hepatite experimental pela translocação de bactérias intestinais: Efeito protetor de probióticos
Title: Irinotecan induces experimental esteato-hepatitis by translocation of intestinal bacteria: Protective effect of probiotics
Author: Melo, Anielle Torres de
Advisor(s): Lima Júnior, Roberto César Pereira
Keywords: Fígado Gorduroso
Probióticos
Microbioma Gastrointestinal
Issue Date: 14-Dec-2018
Citation: MELO, A. T. Irinotecano induz esteato-hepatite experimental pela translocação de bactérias intestinais: Efeito protetor de probióticos. 2018. 107 f. Tese (Doutorado em Farmacologia) - Faculdade de Medicina, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2018.
Abstract in Portuguese: A esteato-hepatite não alcoólica (NASH) é uma síndrome causada pelo acúmulo de gordura e de células inflamatórias no fígado. Uma parcela significativa dos pacientes com câncer colorretal metastático tratados com irinotecano na adjuvância desenvolvem NASH, e esse efeito colateral limita a eficácia da intervenção cirúrgica. O consenso geral é de que a microbiota intestinal desempenha um papel fundamental na patogênese de NASH em diferentes modelos experimentais. Contudo, o seu envolvimento na NASH induzida por irinotecano ainda é desconhecido. Dessa forma, no presente estudo, objetivamos investigar a participação da microbiota intestinal na patogênese da NASH induzida por irinotecano. Métodos: Inicialmente, camundongos C57BL/6 foram tratados com uma associação de antibióticos (metronidazol, ciprofloxacina, vancomicina e imipenem) na água de beber (50mg/kg/dia para cada antibiótico). No 10° dia após inicio da antibioticoterapia (ANTB), os animais foram tratados com irinotecano (50 mg/kg, 3x/semana por 5 ou 7 semanas, i.p.). Em outro protocolo, os camundongos foram tratados com solução salina ou irinotecano (50 mg/kg, 3x/semana por 5 semanas, i.p.) isoladamente ou em combinação com administração diária de suspensão probiótica (Simfort®, que contém Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus casei, Lactococcus lactis, Bifidobacterium bifidum e Bifidobacteririum lactis, 1x107 UFC/mL, v.o.). Após 5 ou 7 semanas, amostras de sangue periférico foram coletadas para avaliar a bacteremia, a atividade da ALT (U/L) e realizar a contagem de leucócitos totais. No fígado realizou-se análise histopatológica pelos escores de Kleiner (inflamação lobular, esteatose e balonização), de parâmetros inflamatórios (número focos neutrofílicos, níveis de IL-1β e TNF-α, e expressão do receptor Toll-like 4 (TLR4) e da enzima óxido nítrico sintase induzível (iNOS), acúmulo de lipídios e a translocação bacteriana. Amostras intestinais foram coletadas para avaliação histopatológica. Além disso, citometria de fluxo foi realizada para caracterização fenotípica das subpopulações de linfócitos esplênicos. Resultados: A depleção bacteriana intestinal aboliu a bacteremia e a translocação bacteriana para o fígado relacionada à NASH induzida por irinotecano. Uma redução na atividade da ALT (IRI: 25,5±3,2 U/L; IRI+ANTB: 15,8±1,5 U/L), do dano hepático [IRI: 5(3-7); IRI+PRO: 3(1-7)], do acúmulo de lipídios no fígado (IRI: 49,9±2,5 mg/g; IRI+ANTB:37±3,7 mg/g), aumento do peso úmido do fígado (IRI: 1962±165,3 mg/30g; IRI+ANTB: 1366±74,3 mg/30g) e na alteração da arquitetura intestinal [IRI: 9 (7-12); IRI+ANTB: 3 (2-6)] também foi observada no grupo tratado com ANTB quando comparado ao grupo tratado apenas com irinotecano. Além disso, a produção local de IL-1β (IRI: 978±55,6 pg/mL; IRI+ANTB: 748±29 pg/mL), TNF-α (IRI: 1775±77 pg/mL; IRI+ANTB: 1565±28 pg/mL), a expressão de iNOS (IRI: 2,6±0,2; IRI+ANTB: 1,6±0,2), de TLR4 (IRI: 1,11±0,1; IRI+ANTB: 0,33±0,2) e acúmulo de células inflamatórias (IRI: 11,9±2,5; IRI+ANTB: 4,6±1,6) também foram reduzidos no grupo ANTB. Foi ainda observado que o uso de probióticos pode reduzir a diarreia (IRI: 1,5±0,4; IRI+PRO: 0,2±0,1), atenuar o dano hepático [IRI: 4,5(2-6); IRI+PRO: 3(2-3)] e intestinal [IRI: 10(7-12); IRI+PRO: 5(3-8)], além de reduzir o infiltrado de células inflamatórias induzidos por irinotecano (IRI: 7,6±2; IRI+PRO: 2,7±0,6). O acúmulo de lipídeos hepáticos (IRI: 49,4±2,5 mg/g; IRI+PRO: 38±4,3 mg/g), aumento da atividade de ALT (IRI: 63,2±7,6 U/I; IRI+PRO: 39,4±5,3 U/I) e da frequência (%) de células CD45+CD25+CCR6+ (IRI: 39,7±2,4; IRI+PRO:32,2±1,8) no baço de animais também foram reduzidos pelos probióticos. Probióticos aumentam a % de linfócitos TCD4 esplênicos quando comparado ao grupo irinotecano (IRI: 29±3,3; IRI+PRO: 40±1,3). Conclusão: A translocação bacteriana intestinal para o fígado é um fator chave para o desenvolvimento da NASH induzida por irinotecano. Além disso, a modulação da microbiota por meio do uso de probióticos pode atenuar a NASH relacionada à esse quimioterápico. Suporte financeiro: CAPES, CNPq e FUNCAP.
Abstract: Non-alcoholic steatohepatitis (NASH) is a syndrome caused by the accumulation of fat and inflammatory cells in the liver. A significant portion of patients with metastatic colorectal cancer treated with adjuvant-irinotecan therapy develops NASH and this side effect reduces the effectiveness of surgical intervention. The general consensus is that the intestinal microbiota plays a key role in the pathogenesis of different NASH models. However, its involvement in irinotecan-induced NASH is still unknown. Thus, in the present study, we aimed to investigate the participation of the intestinal microbiota in the pathogenesis of NASH induced by irinotecan. Methods: Initially C57BL/6 mice were treated with an antibiotic combination (metronidazole, ciprofloxacin, vancomycin and imipenem) in drinking water (50mg/kg/day). On the 10th day after initiation of antibiotic therapy (ANTB) the animals were treated with irinotecan (50 mg/kg, 3x/week for 5 or 7 weeks, i.p.). In other protocol, the mice were treated with either saline or irinotecan (50 mg/kg, 3x/week for 5 weeks, i.p.) alone or in combination with daily administration of probiotic suspension (Simfort®, containing Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus casei, Lactococcus lactis, Bifidobacterium bifidum and Bifidobacteririum lactis, 1x107 CFU/mL, v.o). After 5 or 7 weeks, peripheral blood samples were collected to assess bacteremia, to measure ALT (U/L) levels and to perform total leukocyte count. In the liver were analyzed the Kleiner scores (lobular inflammation, steatosis and balonization), inflammatory parameters (number of neutrophilic foci, IL-1β and TNF-α cytokines, and expression of Toll-like receptor 4 - TLR4 and nitric oxide synthase inducible - iNOS), lipid accumulation and bacterial translocation. Intestinal samples were collected for histopathological evaluation. Additionally, flow cytometry was performed to characterize the phenotype of splenic lymphocytes subpopulation. Results: Intestinal bacterial depletion abolished bacteremia and bacterial translocation to the liver related to irinotecan-induced NASH. In addition, a reduction in ALT serum levels (IRI: 25.5±3.2U/L, IRI+ANTB: 15.8±1.5U/L), number of inflammatory foci (IRI: 11.9±2,5; IRI+ANTB: 4.6±1.6), hepatic injury [IRI: 5 (3-7); IRI+PRO: 3(1-7)] accumulation of lipids in the liver (IRI: 49.9±2.5mg/g, IRI+ANTB: 37±3.7mg/g), and the alteration in the intestinal architecture [IRI: 9 (7-12); IRI+ANTB: 3 (2-6)] were also observed in the ANTB treated group vs. irinotecan group. In addition, local production of IL-1β (IRI: 978±55.6 pg/mL; IRI+ANTB: 748±29 pg/mL), and TNF-α (IRI: 1775±77 pg/mL; IRI+ANTB: 1565±28 pg/ml), iNOS (IRI: 2.6±0.2; IRI+ANTB: 1.6±0.2) and TLR4 expression (IRI: 1.11±0.1; IRI+ANTB: 0.33±0.2), and increased moist liver weight were also reduced in the ANTB group (IRI: 1962±165.3 mg/30g; IRI+ANTB: 1366±74.3 mg/30g). Furthermore, it was observed that the use of probiotics reduce diarrhea (IRI: 1.5±0.4; IRI+PRO: 0.2±0.1), hepatic [IRI: 4.5 (2-6); IRI+PRO: 3 (2-3)] and intestinal damage [IRI: 10 (7-12); IRI+PRO: 5 (3-8)] and reduce inflammatory foci number (IRI: 7.6±2; IRI+PRO: 2.7±0.6) induced by irinotecan. The hepatic lipids accumulation (IRI: 49.4±2.5 mg/g, IRI+PRO: 38±4.3mg/g), increased ALT activity (IRI: 63.2±7.6 U/L; IRI+PRO: 39.4±5.3 U/L) and the CD45+CD25+CCR6+ frequency spleens cells (%) (IRI: 39.7±2.4; IRI+PRO: 32.2±1.8) were also reduced by probiotics. Probiotics increase the % of splenic TCD4 lymphocytes when compared to the irinotecan group (IRI: 29±3.3; IRI+PRO: 40±1.3). Conclusion: Intestinal bacterial translocation to the liver is a key factor for the development of irinotecan-induced NASH. Additionally, the modulation of the microbiota through the use of probiotics might attenuate the NASH associated to irinotecan based chemotherapy. Financial support: CAPES, CNPq and FUNCAP.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/39564
Appears in Collections:DFIFA - Teses defendidas na UFC

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
2018_tese_atmelo.pdf2,55 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.