T Gobbetti

1 Inserm, U1043, Toulouse, Franța

îmbogățite

2 CNRS, U5282, Toulouse, Franța

3 Centrul de Fiziopatologie din Toulouse Purpan (CPTP), Universitatea din Toulouse, Universitatea Paul Sabatier, Toulouse, Franța

4 WHRI, Universitatea Queen Mary, Londra, Marea Britanie

S Ducheix

5 UMR1331, Toxalim, Toulouse, Franța

P le Faouder

1 Inserm, U1043, Toulouse, Franța

2 CNRS, U5282, Toulouse, Franța

3 Centrul de Fiziopatologie din Toulouse Purpan (CPTP), Universitatea din Toulouse, Universitatea Paul Sabatier, Toulouse, Franța

6 Inserm U1048, Toulouse, Franța

7 Facilități de bază lipidomice, platforma Metatoul, Universitatea din Toulouse, Universitatea Paul Sabatier, Toulouse, Franța

T Perez

1 Inserm, U1043, Toulouse, Franța

2 CNRS, U5282, Toulouse, Franța

3 Centrul de Fiziopatologie din Toulouse Purpan (CPTP), Universitatea din Toulouse, Universitatea Paul Sabatier, Toulouse, Franța

F Riols

6 Inserm U1048, Toulouse, Franța

7 Facilități de bază lipidomice, platforma Metatoul, Universitatea din Toulouse, Universitatea Paul Sabatier, Toulouse, Franța

J Boue

1 Inserm, U1043, Toulouse, Franța

2 CNRS, U5282, Toulouse, Franța

3 Centrul de Fiziopatologie din Toulouse Purpan (CPTP), Universitatea din Toulouse, Universitatea Paul Sabatier, Toulouse, Franța

J Bertrand-Michel

6 Inserm U1048, Toulouse, Franța

7 Facilități de bază lipidomice, platforma Metatoul, Universitatea din Toulouse, Universitatea Paul Sabatier, Toulouse, Franța

M Dubourdeau

8 Ambiotis SAS, Toulouse, Franța

H Guillou

5 UMR1331, Toxalim, Toulouse, Franța

M Perretti

4 WHRI, Universitatea Queen Mary, Londra, Marea Britanie

N Vergnolle

1 Inserm, U1043, Toulouse, Franța

2 CNRS, U5282, Toulouse, Franța

3 Centrul de Fiziopatologie din Toulouse Purpan (CPTP), Universitatea din Toulouse, Universitatea Paul Sabatier, Toulouse, Franța

N Cenac

1 Inserm, U1043, Toulouse, Franța

2 CNRS, U5282, Toulouse, Franța

3 Centrul de Fiziopatologie din Toulouse Purpan (CPTP), Universitatea din Toulouse, Universitatea Paul Sabatier, Toulouse, Franța

Date asociate

Abstract

Context și scop

Se știe că aportul pe termen lung de acizi grași din dietă predispune la inflamație cronică, dar efectele lor asupra leziunii acute ale ischemiei/reperfuziei (I/R) intestinale sunt necunoscute. Scopul acestui studiu a fost de a determina consecințele unei diete bogate în acizi grași polinesaturați n-3 sau n-6 (PUFA) asupra leziunilor intestinale induse de I/R.

Abordare experimentală

Șoarecii au fost hrăniți cu trei diete izocalorice diferite: o dietă echilibrată utilizată ca control și două diete diferite îmbogățite cu PUFA, oferind fie niveluri ridicate de n-3, fie n-6 PUFA. Leziunea intestinală a fost evaluată după I/R intestinală. Metaboliții PUFA au fost cantitativi în țesuturile intestinale prin LC-MS/MS.

Rezultate cheie

La șoarecii de control hrăniți cu dietă, I/R intestinale au provocat inflamații și au crescut metaboliții derivați de COX și lipoxigenază, comparativ cu animalele care au operat fals. Lipoxina A4 (LxA4) a crescut semnificativ și selectiv după ischemie. Animalele hrănite cu o dietă bogată în n-3 nu au prezentat un profil inflamator diferit după I/R intestinal, comparativ cu animalele controlate hrănite cu dietă. În schimb, inflamația intestinală a scăzut în grupul I/R alimentat cu dietă ridicată n-6, iar nivelul LxA4 a crescut post-ischemie comparativ cu șoarecii de control alimentați cu dietă. Blocarea receptorului LxA4 (Fpr2), a prevenit efectele antiinflamatorii asociate cu dieta bogată în n-6.

Concluzii și implicații

Acest studiu indică faptul că nivelurile ridicate de PUFA dietetice n-6, dar nu n-3, oferă o protecție semnificativă împotriva daunelor provocate de I/R intestinale și demonstrează că producția endogenă de LxA4 poate fi influențată de dietă.

Tabelele de legături

OBIECTIVE
Enzime A
COX
LOX, lipoxigenaza
GPCR b
Fpr2, receptor LxA4
LiGANDS
5-HETECXCL1
8-HETEDHA, acid docosahexaenoic
12-HETELTB4
15-HETELxA4
AA, acid arahidonicPGE2
CCL2

Aceste tabele listează țintele și liganzii proteici cheie din acest articol, care sunt hyperlinkați la intrările corespunzătoare din http://www.guidetopharmacology.org, portalul comun pentru date din Ghidul IUPHAR/BPS pentru PHARMACOLOGIE (Pawson și colab., 2014) și sunt arhivate permanent în Ghidul concis pentru FARMACOLOGIE 2013/14 (a, b Alexander și colab., 2013a, b).

Introducere

Există dovezi din ce în ce mai mari, care indică mediatorii lipidici bioactivi derivați din acizii grași polinesaturați n-3 sau n-6 (PUFA) joacă un rol esențial în inițierea și susținerea răspunsului inflamator sau angajarea căilor de prorezolvare/antiinflamatoare în mai multe patologii cardiovasculare și inflamatorii. . Acestea includ ateroscleroza, tromboza, aritmia și leziunea reperfuziei ischemice (I/R) (De Caterina, 2011). Dezvoltarea recentă a noilor tehnici de sensibilitate ridicată LC-MS/MS permite o mai bună înțelegere a metabolomului lipidic asociat bolii, detectând simultan prezența unui număr de metaboliți PUFA în țesuturi. În studiul nostru anterior, am caracterizat, prin LC-MS/MS, profilul tisular al metaboliților PUFA n-6 și n-3 într-un model experimental de I/R intestinal murin (Gobbetti și colab., 2013). Am identificat diferențe temporale și cantitative în producția de metaboliți n-3 și n-6 PUFA, care s-au corelat cu afectarea inflamatorie. Cu toate acestea, nu este clar dacă modularea compoziției raportului n-3/n-6 în membrane ar putea fi utilizată ca instrument terapeutic pentru a modifica rezistența intestinului la leziunea I/R.

Ischemia mezenterică acută este un eveniment patologic care pune viața în pericol, asociat cu o serie de boli, inclusiv ocluzia vaselor, herniile, șocul septic, chirurgia cardiovasculară majoră, enterocolita necrozantă și transplantul de intestin subțire (Cerqueira și colab., 2005; Eltzschig și Eckle, 2011; Vollmar și Menger, 2011). Ischemia intestinală rămâne o provocare clinică din cauza dificultății în diagnostic și mai ales a lipsei tratamentelor farmacologice stabilite. Prin urmare, necesitatea unor noi strategii terapeutice este urgentă. Mucoasa intestinală este deosebit de predispusă la leziuni I/R din cauza caracteristicilor anatomice și fiziologice ale microcirculației vilozitare (Vollmar și Menger, 2011). Întreruperea temporară a sângelui duce la o lipsă de alimentare cu oxigen a țesutului (ischemie), care la rândul său determină disfuncție celulară, protează și activarea fosfolipazelor (Otamiri și colab., 1987; Vollmar și Menger, 2011; Gobbetti și colab., 2012 ). Paradoxal, refacerea fluxului sanguin și re-oxigenarea tisulară (reperfuzie) consecventă agravează răspunsul inflamator local (epitelial/endotelial) și sistemic, ducând la translocația bacteriană și la insuficiența multiplă a organelor (Cerqueira și colab., 2005).

Obiectivul principal al acestui studiu a fost de a identifica dacă modificarea stării PUFA n-6/n-3 indusă de modificarea biosintezei metabolitului PUFA asociată cu modificările dietei ar putea îmbunătăți rezistența intestinală la leziunea I/R. Am efectuat o intervenție dietetică prin expunerea șoarecilor la o dietă bogată în n-3, n-6 PUFA sau la o dietă echilibrată (Kelavkar și colab., 2006; Ducheix și colab., 2013) și am evaluat importanța n-3 și n-6 metaboliți PUFA pe leziuni I/R intestinale. Intervenția dietetică a modificat semnificativ abundența metaboliților PUFA hepatici și PUFA intestinali. Inflamația intestinală a scăzut în grupul hrănit cu o dietă ridicată n-6, iar nivelul lipoxinei A4 (LxA4) după ischemie a crescut în comparație cu grupul hrănit cu o dietă echilibrată. Blocarea farmacologică sistemică timpurie a receptorului LxA4, receptorul formil peptidic (Fpr) 2, a împiedicat efectele antiinflamatorii obținute de dieta bogată în n-6. Acest studiu indică faptul că mobilizarea timpurie a LxA4 duce la o protecție semnificativă împotriva leziunilor induse de I/R intestinale.

Metode

Animale

Toate procedurile experimentale și de îngrijire a animalelor au fost în conformitate cu Ghidul pentru îngrijirea și utilizarea animalelor de laborator ale Consiliului European și au fost aprobate de Comitetul de îngrijire și etică a animalelor din US006/CREFE (CEEA-122) cu permisul nr. MP/01/64/09/12. Toate experimentele pe animale au fost raportate în conformitate cu liniile directoare ARRIVE (Kilkenny și colab., 2010a, b; McGrath și colab., 2010). Un total de 160 de șoareci au fost incluși în acest studiu. Șoareci masculi C57 BL/6 (3 săptămâni) au fost cumpărați de la Janvier (Le Genest Saint Isle, Franța). Animalele au fost menținute în cuști ventilate (patru șoareci pe cușcă) într-o cameră specifică fără patogeni la 20-24 ° C și umiditate relativă (40-70%) cu un ciclu de lumină/întuneric de 12 ore și li sa acordat acces gratuit la alimente și apă.

Proiectarea studiului și procedura chirurgicală

O sută douăzeci de șoareci au fost repartizați în mod aleatoriu la una dintre cele trei diete izocalorice conținând 5% grăsimi (g/g) timp de 9 săptămâni. O dietă echilibrată care furnizează atât acid gras n-3, cât și n-6 (FA) a fost utilizată ca control, împotriva a două diete diferite îmbogățite cu PUFA, asigurând fie un aport ridicat de n-3, fie un aport ridicat de n-6. Șoarecii au fost cântăriți o dată pe săptămână în timpul dietei și s-a determinat creșterea în greutate. După 9 săptămâni, a fost utilizat un design complet aleatoriu al blocurilor pentru a împărți experimentul într-un număr de cinci „mini-experimente”. Zilele operației, fiecare grup de dietă a fost împărțit în patru grupuri experimentale diferite: (i) ischemie simulată, (ii) ischemie, (iii) fals I/R și (iv) I/R (n = 10 per grup). Pentru fiecare zi de intervenție chirurgicală, două animale din cele trei condiții de dietă diferite au fost supuse protocolului chirurgical (24 de animale pe zi timp de 5 zile).

Compoziția grasă a dietelor

Cele trei diete erau izocalorice și conțineau 5% grăsimi (g/g) și au fost concepute așa cum s-a descris anterior (Ducheix și colab., 2013). Peletele au fost preparate de UPAE (unitate experimentală de preparare a alimentelor) (INRA, Jouy en Josas, Franța). Uleiurile utilizate pentru pregătirea dietelor experimentale au fost uleiuri de semințe de struguri și ulei de colza (50/50) pentru dieta Control (Ctrl), ulei de semințe de struguri (n-6) și ulei de ulei de colza/uleiuri de pește (80/20) pentru un lanț lung n -3 Dieta îmbogățită cu FA (n-3). Uleiul de pește îmbogățit cu acid eicosapentaenoic (EPA) care a fost utilizat în acest studiu a fost obținut de la Polaris (Quimper, Franța). Compoziția completă a dietei este prezentată în Tabelul 1. Compoziția FA exprimată în procent din totalul PUFA este prezentată în Tabelul 2. Peletele au fost depozitate sub vid la -20 ° C. Dietele au fost schimbate de două ori pe săptămână în fiecare cușcă animală pentru a evita degradarea oxidativă a lipidelor.

tabelul 1

Compoziția în procente (%) din cele trei diete izocalorice