Стомашно-чревното възпаление поради промяна на чревната микробиота предизвиква влошаване на

възпаление

  • Субекти
  • Обобщение
  • Въведение
  • Резултати
  • TNBS причинява колит и увреждане на паметта при мишки
  • EC лошо обучение и увреждане на паметта при мишки
  • LJ отслабва TNBS или EC-индуциран колит и увреждане на паметта при мишки
  • TNBS и EC променят състава на чревната микробиота
  • LPS, изолиран от ускорено увреждане на паметта на EC при мишки
  • Дискусия
  • Методи
  • Присъединяване
  • Файл за четене на последователност
  • Допълнителна информация
  • Word документи
  • Допълнителна информация

Субекти

  • Имунна памет
  • Инфекция
  • Възпалително заболяване на червата
  • Микробиота

Обобщение

Въведение

Обширни и интензивни двупосочни мрежи между чревната микробиота и централната нервна система (ЦНС) се поддържат чрез ендокринни, невронни и имунни пътища. 1, 2 Излагането на стрес, като патогени, стимулира мозъка да отделя хормони като освобождаващ кортикотропин фактор, през оста хипоталамус-хипофиза-надбъбречна жлеза, които нарушават чревната микробиота, пропускливостта и бариерната функция и увеличават производството ендотоксини като липополизахариди (LPS). 3, 4 Освен това, тези ендотоксини, които са части от бактериални химични съставки, стимулират чревния имунен отговор и ограничават секрецията на невротрансмитерите серотонин и катехоламини. 5, 6, 7 Тези невротрансмитери, цитокини и хормони подпомагат комуникацията между чревната имунна система (свързана с чревната микробиота) и ЦНС и поддържат хомеостазата. 5, 6 Дисрегулирането на тези сигнали води до колит, аутизъм и затлъстяване. 8, 9

В това проучване, тъй като стресът може да предизвика нива на LPS чрез колит и тъй като LPS може да повлияе на функциите на ЦНС, тествахме нашата хипотеза, че индукторите на колит могат да причинят стомашно възпаление и увреждане на паметта, като променят състава на чревната микробиота, и изследвахме дали колебанията в състава на чревната микробиота от индуктора на колит може да потенцира колит и увреждане на паметта при мишки.

Резултати

TNBS причинява колит и увреждане на паметта при мишки

L. johnsonii (LJ) отслабва индуцирания от колит 2,4,6-тринитробензенсулфонова киселина (TNBS) колит и увреждане на паметта. Поведението на обучение и памет бяха оценени в задачата Y-лабиринт ( да се ). Експресията на невротрофичен фактор, получен от мозъка (BDNF) и активирането на ядрения фактор (NF) -κB бяха измерени в хипокампуса с помощта на имуноблотинг ( б ). Нивата на липополизахарид в кръвта (LPS) бяха измерени с помощта на анализа Limulus ( ° С ). Нива в кръвта ( д ) и хипокампален тумор некрозис фактор (TNF) -α ( и ) бяха измерени с помощта на ензимно-свързан имуносорбентен анализ (ELISA). Маркери на колит, включително съкращаване на дебелото черво ( F ), активност на миелопероксидазата на дебелото черво (MPO) ( ж ) и активиране на NF-кВ и индуцируема експресия на азотен оксид синтаза (iNOS) и циклооксигеназа (COX) -2 ( з ) и експресията на здраво свързващ протеин (i) бяха измерени в дебелото черво. Стойностите показват средната стойност ± sd (n = 10). * Р

Ефекти на 2, 4, 6-тринитробензенсулфонова киселина (TNBS), Е. coli (EC) и L. johnsonii (LJ) върху състава на чревната микробиота при мишки. Ефект върху типа ( да се ) и семейни нива ( б ). Съотношенията между протеобактериите и твърдите вещества (P/F) ( ° С ), Bacteroidetes to Firmicutes (B/F) ( д ) и Proteobacteria a Bacteroidetes (P/B) ( и ), бяха анализирани чрез секвениране на бактериалните 16S рРНК фрагменти ( д ) ( F ) Диаграма на главния координатен анализ (PCoA). Графиката показва модела на клъстериране между мишки, третирани само с носител (NOR), само с TNBS, само с EC, LJ в присъствието на EC (EC + LJ) въз основа на двойно претеглен Fast UniFrac анализ. Ефектът върху броя на Enterobacteriaceae ( ж ) и бифидобактерии + лактобацили ( з ) се измерва като се използва селективна медийна култура. Черните, сивите и белите ленти в ( ж ) посочват състава на EC, K. pneumoniae и P. mirabilis, съответно. Стойностите показват средната стойност ± sd (n = 5). * Р

Методи

Култура на чревни бактерии. LJ и EC, изолирани от чревна микробиота на мишка, се култивират в GAM бульон (BD, Radnor, PA) и селективна среда MRS (BD), BL и DHL (Nissui Pharm, Токио, Япония). Накратко, LJ и EC се култивират в 0,5 μl GAM бульон при 37 ° С (оптична плътност при 600 nm, 1,0-1,2), събират се чрез центрофугиране (5 000 g за 20 минути) и се промиват с два пъти физиологичен разтвор. Събраните клетки (5 х 109 CFU ml -1) се суспендират във физиологичен разтвор (за клетъчни експерименти, нагрява се при 72 ° С в продължение на 30 минути) или 1% глюкоза (за орално приложение на мишки).