Effet protecteur des oligosaccharides de chitosane sur les souris atteintes de colite induite par le sulfate de dextran
\nLes maladies inflammatoires de l'intestin (MII) comprennent la colite ulc\u00e9reuse (CU) et la maladie de Crohn (MC). La colite ulc\u00e9reuse a \u00e9t\u00e9 d\u00e9couverte par Wilk et Moxon en 1875, d\u00e9finie par Boas et Wilk en 1903 et officiellement d\u00e9sign\u00e9e comme une affection clinique sp\u00e9ciale par l'OMS en 1905. La colite ulc\u00e9reuse est une colite non sp\u00e9cifique principalement localis\u00e9e dans le c\u00f4lon sigmo\u00efde et le rectum du gros intestin. Les l\u00e9sions sont r\u00e9parties de mani\u00e8re continue dans la muqueuse et la sous-muqueuse et r\u00e9apparaissent lentement. Il existe \u00e9galement quelques cas d'apparition aigu\u00eb, qui se manifestent principalement par des douleurs abdominales, des diarrh\u00e9es et des selles collantes contenant du pus et du sang, accompagn\u00e9s de divers sympt\u00f4mes extra-intestinaux. L'\u00e9tiologie et la pathog\u00e9nie exactes de la colite ulc\u00e9reuse ne sont pas encore claires, et l'on pense g\u00e9n\u00e9ralement qu'elles sont li\u00e9es \u00e0 divers facteurs tels que l'infection, les troubles du syst\u00e8me immunitaire, la sensibilit\u00e9 g\u00e9n\u00e9tique, l'environnement, l'\u00e9tat mental et la dysbiose. Elle est tr\u00e8s r\u00e9pandue dans les pays occidentaux, avec 10 \u00e0 20 personnes atteintes pour 105 habitants, et le taux d'incidence est plus \u00e9lev\u00e9 en Am\u00e9rique du Nord et en Europe de l'Ouest. Ces derni\u00e8res ann\u00e9es, l'incidence de la RCH en Chine a \u00e9galement augment\u00e9. Actuellement, il existe des m\u00e9dicaments symptomatiques tels que l'acide 5-aminosalicylique (sulfasalazine) et des immunosuppresseurs pour le traitement de la colite, mais ils ont certains effets secondaires, ce qui fait de la recherche de m\u00e9dicaments s\u00fbrs un point chaud de la recherche.
\nLes chitooligosaccharides (COS) sont produits par hydrolyse du chitosane (CS), avec un degr\u00e9 de polym\u00e9risation de 2 \u00e0 20 et un poids mol\u00e9culaire moyen inf\u00e9rieur \u00e0 3900 Da. Leur poids mol\u00e9culaire est faible, ils sont facilement solubles dans l'eau et peuvent \u00eatre directement absorb\u00e9s par les organismes biologiques. Il a des activit\u00e9s biologiques telles que la r\u00e9duction des graisses, la diminution de la glyc\u00e9mie, l'inhibition des bact\u00e9ries, la lutte contre le cancer et l'anti-inflammation, et n'a pas d'effets secondaires toxiques. Il peut \u00eatre largement utilis\u00e9 dans divers domaines tels que la m\u00e9decine, les cosm\u00e9tiques, l'alimentation et l'agriculture. Le chitosan peut \u00eatre obtenu par d\u00e9sac\u00e9tylation de la chitine, le deuxi\u00e8me polym\u00e8re le plus abondant au monde apr\u00e8s la cellulose (que l'on trouve g\u00e9n\u00e9ralement dans les carapaces de crustac\u00e9s, l'\u00e9piderme des insectes et les parois cellulaires des champignons). \u00c0 l'heure actuelle, quelques \u00e9tudes ont \u00e9t\u00e9 men\u00e9es sur l'effet des oligosaccharides de chitosane sur la colite, comme la d\u00e9couverte par Yang et al. que les oligosaccharides de chitosane peuvent avoir des effets protecteurs sur la colite par l'interm\u00e9diaire de l'AMPK et de NF - \u03ba B. Toutefois, la concentration d'application est nettement plus \u00e9lev\u00e9e (g\u00e9n\u00e9ralement 500 mg\/kg, ce qui \u00e9quivaut \u00e0 une dose humaine d'environ 3,6 g), d\u00e9passant de loin la dose d'apport recommand\u00e9e au niveau national de 0,5 g\/jour (voir l'annonce sur l'approbation de six nouveaux ingr\u00e9dients alimentaires, y compris les oligosaccharides de chitosane (2014 n\u00b0 6), ce qui \u00e9quivaut \u00e0 une dose de 70 mg\/kg pour la souris). Yousef a d\u00e9couvert que les oligosaccharides de chitosane \u00e0 une dose de 20 mg\/kg peuvent \u00e9galement avoir un effet protecteur sur la colite en utilisant un mod\u00e8le de colite par infusion d'acide ac\u00e9tique et des exp\u00e9riences sur des cellules \u00e9pith\u00e9liales intestinales. Par cons\u00e9quent, cet article utilise principalement un mod\u00e8le de souris 3% DSS de colite induite par l'eau potable pour v\u00e9rifier l'intervention des oligosaccharides de chitosane sur la colite \u00e0 diff\u00e9rentes doses (70 et 140 mg\/kg), explorer le r\u00f4le des oligosaccharides de chitosane dans la r\u00e9gulation des sympt\u00f4mes de colite et de l'\u00e9tat physiologique des souris, et fournir des donn\u00e9es \u00e0 l'appui d'autres recherches sur l'effet protecteur des oligosaccharides de chitosane sur les souris souffrant de colite induite par le DSS. Dans cette exp\u00e9rience, 50 souris m\u00e2les C57BL\/6 ont \u00e9t\u00e9 divis\u00e9es au hasard en 5 groupes : groupe blanc, groupe mod\u00e8le, groupe positif (SASP, 50 mg\/kg), et groupes \u00e0 faible et forte dose de chitosane (70 et 140 mg\/kg) en buvant de l'eau contenant du sulfate de dextran sodique 3% (DSS) pendant 7 jours afin d'\u00e9tablir un mod\u00e8le. \u00c9valuer l'effet des chitooligosaccharides par le biais des changements de poids, de l'indice d'activit\u00e9 de la maladie, du score pathologique et de l'activit\u00e9 de la my\u00e9loperoxydase. D\u00e9tecter les niveaux de facteurs inflammatoires dans la colite par ELISA.<\/p>\n
Le mod\u00e8le de colite DSS est un mod\u00e8le animal exp\u00e9rimental de RCH reconnu internationalement et largement utilis\u00e9, \u00e9tabli en 1990. Ses changements pathologiques comprennent la formation d'ulc\u00e8res, l'abc\u00e8s de crypte, l'inflammation des petits vaisseaux, la diminution des cellules de gobelet et l'infiltration de diverses cellules inflammatoires, qui sont similaires aux sympt\u00f4mes cliniques de la colite humaine. La dose de chitosan recommand\u00e9e pour l'homme par le pays est de 0,5 g\/personne, ce qui correspond \u00e0 une dose de 70 mg\/kg pour la souris. Par cons\u00e9quent, en utilisant ce mod\u00e8le, nous avons s\u00e9lectionn\u00e9 deux doses de chitosane, 70 mg\/kg et 140 mg\/kg, pour \u00e9tudier leurs effets d'intervention sur la colite induite par le DSS. Une litt\u00e9rature cor\u00e9enne a men\u00e9 des exp\u00e9riences de toxicit\u00e9 aigu\u00eb sur les oligosaccharides et a constat\u00e9 que la DL50 des oligosaccharides chez les souris d\u00e9passait 5,0 g\/kg. L'\u00e9valuation de la s\u00e9curit\u00e9 des aliments fonctionnels \u00e0 base de chitosane r\u00e9alis\u00e9e par Zhao et al. a montr\u00e9 qu'aucune r\u00e9action toxique aigu\u00eb n'a \u00e9t\u00e9 observ\u00e9e dans les 10 jours suivant l'administration \u00e0 des souris (1,25 g\/kg\/jour) et \u00e0 des rats (1,47 g\/kg\/jour) (soit environ 312 \u00e0 368 fois la dose cliniquement recommand\u00e9e). Cette exp\u00e9rience a permis d'\u00e9tablir un mod\u00e8le de colite ulc\u00e9reuse en permettant \u00e0 des souris de boire librement du 3% DSS pendant 7 jours. Au sixi\u00e8me jour de l'exp\u00e9rience, des sympt\u00f4mes physiologiques typiques de la colite ont \u00e9t\u00e9 observ\u00e9s chez les souris du groupe mod\u00e8le, tels que perte de poids, perte d'app\u00e9tit, poils in\u00e9gaux, diarrh\u00e9e, f\u00e8ces collantes avec du sang, et m\u00eame saignement rectal. Au huiti\u00e8me jour de la dissection, on a constat\u00e9 que le c\u00f4lon des souris du groupe mod\u00e8le \u00e9tait raccourci et que le tissu du c\u00f4lon \u00e9tait congestionn\u00e9 et \u0153d\u00e9mateux. La coloration HE a r\u00e9v\u00e9l\u00e9 un \u0153d\u00e8me de la muqueuse du c\u00f4lon, des cellules \u00e9pith\u00e9liales incompl\u00e8tes, la disparition de la structure glandulaire de la crypte et une infiltration inflammatoire importante. Les sympt\u00f4mes susmentionn\u00e9s se sont am\u00e9lior\u00e9s chez les souris trait\u00e9es avec une faible dose (70 mg\/kg) et une forte dose (140 mg\/kg) de chitosane. En accord avec les r\u00e9sultats de Yousef et al, il a soulign\u00e9 que les oligosaccharides de chitosane peuvent r\u00e9duire l'apoptose des cellules \u00e9pith\u00e9liales intestinales, inhiber l'inflammation et prot\u00e9ger l'int\u00e9grit\u00e9 structurelle et fonctionnelle de la barri\u00e8re \u00e9pith\u00e9liale intestinale. Certaines \u00e9tudes sugg\u00e8rent que les maladies inflammatoires de l'intestin sont dues \u00e0 des d\u00e9fauts de la barri\u00e8re \u00e9pith\u00e9liale intestinale et \u00e0 un d\u00e9r\u00e8glement de la r\u00e9ponse immunitaire des muqueuses. Les oligosaccharides de chitosane peuvent prot\u00e9ger les cellules \u00e9pith\u00e9liales intestinales, ce qui indique leur r\u00f4le protecteur important dans l'ent\u00e9rite. Dans cette exp\u00e9rience, le groupe ayant re\u00e7u 70 mg\/kg de chitosane a montr\u00e9 des diff\u00e9rences significatives par rapport au groupe mod\u00e8le dans l'am\u00e9lioration du raccourcissement du c\u00f4lon, l'att\u00e9nuation de l'\u0153d\u00e8me de la muqueuse colique et la protection des cellules de gobelet et des structures de la crypte. Cependant, le groupe recevant la dose de 140 mg\/kg n'a pas montr\u00e9 de diff\u00e9rence significative dans l'am\u00e9lioration du raccourcissement du c\u00f4lon par rapport au groupe mod\u00e8le, avec seulement une diff\u00e9rence significative dans l'am\u00e9lioration des scores des tissus pathologiques. Cela indique que le groupe ayant re\u00e7u une faible dose de chitosane a un meilleur effet protecteur sur les souris atteintes de colite induite par le DSS. Les r\u00e9sultats ont montr\u00e9 qu'une dose de 70 mg\/kg de chitosane avait un certain effet sur l'att\u00e9nuation du raccourcissement du c\u00f4lon et la protection de la structure du c\u00f4lon chez les souris, ce qui est utile pour le d\u00e9veloppement et l'application du chitosane \u00e0 la dose recommand\u00e9e au niveau national.<\/p>\n
\u00c0 l'heure actuelle, les principaux axes de traitement des MICI sont le stress oxydatif et l'inflammation. On pense que le stress oxydatif est la base pathog\u00e8ne des MICI et que l'exc\u00e8s de radicaux libres d'oxyg\u00e8ne est un facteur cl\u00e9 dans la formation de l\u00e9sions inflammatoires ulc\u00e9reuses des tissus et de la colite. Avec la production de MDA, l'exc\u00e8s de NO g\u00e9n\u00e8re des radicaux libres de l'oxyg\u00e8ne, provoquant des dommages oxydatifs et conduisant \u00e0 l'infiltration d'un grand nombre de cellules inflammatoires dans les tissus. Les neutrophiles sont les cellules immunitaires les plus rapides \u00e0 \u00eatre recrut\u00e9es sur le site de l'inflammation dans les premiers stades de la RCH. Ils ont une double fonction. D'une part, ils s'agr\u00e8gent dans les cryptes \u00e9pith\u00e9liales et les cavit\u00e9s intestinales et s\u00e9cr\u00e8tent des IL-1, IL-6, MPO, etc. en lib\u00e9rant des esp\u00e8ces r\u00e9actives de l'oxyg\u00e8ne (ROS), provoquant ainsi d'autres l\u00e9sions tissulaires. D'autre part, il maintient activement l'hom\u00e9ostasie des tissus en s\u00e9cr\u00e9tant des facteurs anti-inflammatoires et peut limiter l'invasion microbienne. Qiao et al. ont d\u00e9couvert que les oligosaccharides de chitosane peuvent r\u00e9duire l'infiltration des neutrophiles et la peroxydation des lipides dans les organes endommag\u00e9s dans les mod\u00e8les de souris atteints de sepsis induit par le LPS. Dou et al. ont d\u00e9couvert que les oligosaccharides de chitosane peuvent inhiber la production d'esp\u00e8ces r\u00e9actives de l'oxyg\u00e8ne, la d\u00e9granulation et l'adh\u00e9sion des neutrophiles activ\u00e9s chez le lapin, exer\u00e7ant ainsi des effets anti-inflammatoires. La valeur de la my\u00e9loperoxydase (MPO) est un marqueur des l\u00e9sions tissulaires et de l'infiltration des neutrophiles (PMN), qui peut conduire \u00e0 la rupture de la muqueuse et \u00e0 l'ulc\u00e9ration, et est \u00e9troitement li\u00e9e aux MICI.<\/p>\n
Au cours de l'exp\u00e9rience, l'activit\u00e9 MPO chez les souris du groupe mod\u00e8le de colite a augment\u00e9 de mani\u00e8re significative par rapport au groupe t\u00e9moin, ce qui indique une augmentation significative des neutrophiles dans les tissus intestinaux et une infiltration s\u00e9v\u00e8re. Apr\u00e8s l'intervention de l'oligosaccharide de chitosane, l'activit\u00e9 MPO dans le tissu du c\u00f4lon a diminu\u00e9, bien qu'elle ne soit pas significativement diff\u00e9rente de celle du groupe mod\u00e8le, il y avait une tendance \u00e0 ralentir l'agr\u00e9gation des neutrophiles dans l'intestin et \u00e0 r\u00e9duire les dommages tissulaires ult\u00e9rieurs. Ceci est coh\u00e9rent avec la d\u00e9couverte de Dou et al. selon laquelle les oligosaccharides de chitosane peuvent promouvoir l'apoptose des neutrophiles et r\u00e9duire la lib\u00e9ration de MPO chez les souris atteintes de p\u00e9ritonite \u00e0 glycog\u00e8ne. On suppose que cela peut \u00eatre li\u00e9 \u00e0 l'activation de PLD et PI3K, induisant la production de superoxyde et d'autres substances par les neutrophiles.<\/p>\n
La RCH est le r\u00e9sultat de l'interaction de multiples facteurs, parmi lesquels les cytokines jouent \u00e9galement un r\u00f4le important. L'IL-6 peut stimuler la prolif\u00e9ration des cellules T \u00e0 faible concentration, activer la prolif\u00e9ration des cellules B, s\u00e9cr\u00e9ter des anticorps et participer \u00e0 la r\u00e9ponse inflammatoire de l'organisme \u00e0 forte concentration. TNF-\u03b1\uff0c \u00c9galement connu sous le nom de facteur alpha de n\u00e9crose tumorale, il est produit par les macrophages II monocytes activ\u00e9s et favorise l'apoptose. L'IL-6 et le TNF-\u03b1, deux cytokines inflammatoires importantes, sont les facteurs inflammatoires les plus rapides et les plus importants qui r\u00e9pondent aux stimuli pathog\u00e8nes dans l'organisme. On les retrouve fr\u00e9quemment dans divers processus pathologiques tels que les maladies immunitaires, les r\u00e9ponses inflammatoires et l'immunit\u00e9 contre les tumeurs. Dans le tissu de la muqueuse colique des patients atteints de RCH, l'expression de l'IL-6 et du TNF-\u03b1 est beaucoup plus \u00e9lev\u00e9e dans la phase active que dans la phase de r\u00e9mission, et ils jouent \u00e9galement un r\u00f4le important dans l'inflammation et la r\u00e9ponse immunitaire de la muqueuse intestinale, et sont consid\u00e9r\u00e9s comme des cytokines cl\u00e9s dans la m\u00e9diation des MICI. Le facteur nucl\u00e9aire kappa B (NF - \u03ba B) est un important facteur de transcription li\u00e9 \u00e0 l'expression des cytokines inflammatoires. Lorsque l'organisme est stimul\u00e9, I \u03ba B peut \u00eatre activ\u00e9 et d\u00e9grad\u00e9, activant NF - \u03ba B dans le cytoplasme et p\u00e9n\u00e9trant dans le noyau, induisant la transcription de g\u00e8nes et g\u00e9n\u00e9rant diverses cytokines ou chimiokines inflammatoires, telles que IL-1 \u03b2, IL-6, IL-12 et TNF - \u03b1, qui sont encore exacerb\u00e9es par l'amplification de la r\u00e9troaction. Youself et al. pensent que les chitooligosaccharides att\u00e9nuent les r\u00e9actions inflammatoires dans l'organisme en inhibant la voie NF - \u03ba B. Dans cette exp\u00e9rience, l'expression d'IL-6 et de TNF-\u03b1 dans le tissu du c\u00f4lon des souris atteintes de colite ulc\u00e9reuse a augment\u00e9 de mani\u00e8re significative, tandis que l'intervention avec des doses faibles et \u00e9lev\u00e9es d'oligosaccharides de chitosane a pu r\u00e9duire de mani\u00e8re significative leurs niveaux d'expression, ce qui correspond aux r\u00e9sultats de Yang et Youself et al. Indiquant que les oligosaccharides peuvent am\u00e9liorer efficacement les sympt\u00f4mes de la colite en att\u00e9nuant les r\u00e9actions inflammatoires.<\/p>\n
En comparant les r\u00e9sultats exp\u00e9rimentaux de deux doses d'oligosaccharides de chitosane, on a constat\u00e9 que les deux doses d'oligosaccharides de chitosane ralentissaient la perte de poids induite par le DSS, le raccourcissement du c\u00f4lon, et inhibaient l'indice d'activit\u00e9 de la maladie, tout en augmentant l'activit\u00e9 de la MPO. Elles ont am\u00e9lior\u00e9 de mani\u00e8re significative les changements histopathologiques et augment\u00e9 les niveaux de TNF-\u03b1 et d'IL-6 dans les tissus. Parmi eux, le groupe \u00e0 faible dose et le groupe \u00e0 forte dose ont eu de meilleurs effets sur la r\u00e9duction de la longueur du c\u00f4lon et des changements histopathologiques. Cela indique que le groupe \u00e0 faible dose de COS a un meilleur effet sur l'att\u00e9nuation des sympt\u00f4mes de la colite. Yousef et al. ont trait\u00e9 des souris atteintes de colite avec du COS \u00e0 des doses de 1, 5, 10, 20, 50 et 100 mg\/kg et ont constat\u00e9 que les doses de 10 et 20 mg\/kg de COS avaient le meilleur effet. Des relations similaires en forme de cloche entre la dose de COS et l'effet ont \u00e9galement \u00e9t\u00e9 observ\u00e9es dans les cellules T84 induites par le LPS et le TNF-\u03b1, ce qui sugg\u00e8re que le COS peut stimuler deux voies de signalisation diff\u00e9rentes, produire des effets oppos\u00e9s et provoquer un antagonisme fonctionnel. La relation entre l'effet de la dose a \u00e9galement \u00e9t\u00e9 constat\u00e9e dans des \u00e9tudes ant\u00e9rieures men\u00e9es dans notre laboratoire. Ding a appliqu\u00e9 du COS \u00e0 des doses de 35, 70, 140 et 210 mg\/kg \u00e0 des souris atteintes de st\u00e9atose h\u00e9patique alcoolique et a constat\u00e9 que les groupes de 70 et 140 mg\/kg avaient de meilleurs effets protecteurs. Les doses de 70 et 140 mg\/kg de COS s\u00e9lectionn\u00e9es dans cet article peuvent \u00eatre situ\u00e9es au milieu et \u00e0 l'arri\u00e8re de la forme de cloche, et les r\u00e9sultats exp\u00e9rimentaux montrent que le groupe \u00e0 faible dose a des effets l\u00e9g\u00e8rement sup\u00e9rieurs \u00e0 ceux du groupe \u00e0 forte dose.<\/p>\n
En r\u00e9sum\u00e9, les oligosaccharides de chitosane peuvent att\u00e9nuer efficacement les sympt\u00f4mes de la colite induite par le DSS. Parmi eux, 70 mg\/kg d'oligosaccharides de chitosane sont plus efficaces pour soulager la longueur du c\u00f4lon et les changements histopathologiques que 140 mg\/kg, et conviennent mieux comme dosage recommand\u00e9 pour l'usage humain. Par ailleurs, les oligosaccharides de chitosane peuvent jouer un r\u00f4le dans la r\u00e9duction de l'inflammation et l'att\u00e9nuation des sympt\u00f4mes des MII en r\u00e9duisant l'infiltration des neutrophiles et en inhibant la lib\u00e9ration de cytokines pro-inflammatoires. Toutefois, le m\u00e9canisme d'action sp\u00e9cifique des chitooligosaccharides dans l'inhibition de la lib\u00e9ration de cytokines inflammatoires doit encore \u00eatre v\u00e9rifi\u00e9.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Effet protecteur des oligosaccharides de chitosane sur les souris atteintes de colite induite par le sulfate de dextran Les maladies inflammatoires de l'intestin (MII) comprennent la colite ulc\u00e9reuse (CU) et la maladie de Crohn (MC). La colite ulc\u00e9reuse a \u00e9t\u00e9 d\u00e9couverte par Wilk et Moxon en 1875, d\u00e9finie par Boas et Wilk en 1903 et officiellement d\u00e9sign\u00e9e comme une condition clinique sp\u00e9ciale par l'OMS en 1905. La colite ulc\u00e9reuse est [...]<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[20],"tags":[],"yoast_head":"\n