Comparison of prophylactic and therapeutic use of short-chain fatty acid enemas in diversion colitis: a study in Wistar rats

OBJECTIVES: To study the effect of short-chain fatty-acids on atrophy and inflammation of excluded colonic segments before and after the development of diversion colitis. INTRODUCTION: Diversion colitis is a chronic inflammatory process affecting the dysfunctional colon, possibly evolving with mucous and blood discharge. The most favored hypotheses to explain its development is short-chain fatty-acid deficiency in the colon lumen. METHODS: Wistar rats were submitted to colostomy with distal colon exclusion. Two control groups (A1 and B1) received rectally administered physiological saline, whereas two experimental groups (A2 and B2) received rectally administered short-chain fatty-acids. The A groups were prophylactically treated (5th to 40th days postoperatively), whereas the B groups were therapeutically treated (after post-operative day 40). The mucosal thickness of the excluded colon was measured histologically. The inflammatory reaction of the mucosal lamina propria and the lymphoid tissue response were quantified through established scores. RESULTS: There was a significant thickness recovery of the colonic mucosa in group B2 animals (p = 0.0001), which also exhibited a significant reduction in the number of eosinophilic polymorphonuclear cells in the lamina propria (p = 0.0126) and in the intestinal lumen (p = 0.0256). Group A2 showed no mucosal thickness recovery and significant increases in the numbers of lymphocytes (p = 0.0006) and eosinophilic polymorphonuclear cells in the lamina propria of the mucosa (p = 0.0022). CONCLUSION: Therapeutic use of short-chain fatty-acids significantly reduced eosinophilic polymorphonuclear cell numbers in the intestinal wall and in the colonic lumen; it also reversed the atrophy of the colonic mucosa. Prophylactic use did not impede the development of mucosal atrophy

Efeitos do alcalóide indólico caulerpina, obtido de alga do gênero caulerpa, em modelo de colite experimental murina

As doenças inflamatórias intestinais são enfermidades onde a tolerância e homeostase da resposta inflamatória estão comprometidas, gerando lesões teciduais e favorecendo o surgimento de neoplasias. Há dois importantes exemplos de doenças inflamatórias intestinais, a colite ulcerativa, foco do modelo desse estudo, e a doença de Crohn. Os medicamentos utilizados no tratamento dessas doenças desencadeiam diversos efeitos adversos; além disso, em alguns pacientes, eles não são eficazes. Os extratos de algas têm demonstrado várias atividades biológicas, entre elas a atividade anti-inflamatória. Os extratos das algas do gênero Caulerpa foram utilizados em vários estudos, onde modelos inflamatórios foram analisados, entre eles o modelo de colite ulcerativa. A utilização do extrato metanólico da C. mexicana como terapêutica nesse modelo atenuou o quadro clinico desenvolvido pelos animais. Sendo assim, o presente estudo teve como objetivo analisar a ação terapêutica da Caulerpina (CLP), extraída da C. racemosa, no modelo murino de colite ulcerativa. Camundongos C57BL/6 machos foram expostos a uma solução de Dextrana Sulfato de Sódio (DSS) a 3% por sete dias. A partir do primeiro dia de exposição ao DSS os animais foram tratados em dias alternados com a CLP nas doses de 4 e 40 mg/kg e com a dexametasona (3 mg/kg) por via oral. O desenvolvimento da doença foi analisado através do índice de atividade da doença (IAD), que leva em consideração a perda de peso corporal, a consistência e a presença de sangue nas fezes. Após a eutanásia, o cólon foi removido e mensurado, e amostras do tecido colônico foram destinadas a análise histológica e à cultura para dosagem de citocinas. Os níveis de citocinas no sobrenadante da cultura do cólon foram mensurados por ELISA. O tratamento com a CLP (4 mg/kg) desencadeou significativa melhora quanto à perda de peso corporal e ao IAD, e atenuou o encurtamento do cólon em resposta ao DSS. Tal dose foi capaz de reduzir os níveis de citocinas pró-inflamatórias analisadas (TNF-, IFN-, IL-6, IL-17), mas não teve efeito significativo nas citocinas anti-inflamatórias IL-10 e TGF-. O tratamento com a CLP (40 mg/kg) não foi eficaz quanto a perda de peso e ao IAD, além de não ter atenuado a redução do cólon em resposta ao DSS. Essa dose conseguiu reduzir os níveis das citocinas pró-inflamatórias, porém não os níveis de IL-6. O tratamento com a dexametasona obteve melhora discreta quanto à perda de peso corporal e ao IAD, porém não atenuou a redução do cólon em resposta ao DSS. Esse tratamento também conseguiu reduzir todas as citocinas pró-inflamatórias testadas. Deste modo a CLP (4 mg/kg) demonstrou ser uma alternativa promissora no tratamento da colite ulcerativa, em razão dos seus efeitos benéficos sobre parâmetros clínicos, morfológicos e moleculares do modelo em estudo

Comparison of prophylactic and therapeutic use of short-chain fatty acid enemas in diversion colitis: a study in Wistar rats

OBJECTIVES: To study the effect of short-chain fatty-acids on atrophy and inflammation of excluded colonic segments before and after the development of diversion colitis. INTRODUCTION: Diversion colitis is a chronic inflammatory process affecting the dysfunctional colon, possibly evolving with mucous and blood discharge. The most favored hypotheses to explain its development is short-chain fatty-acid deficiency in the colon lumen. METHODS: Wistar rats were submitted to colostomy with distal colon exclusion. Two control groups (A1 and B1) received rectally administered physiological saline, whereas two experimental groups (A2 and B2) received rectally administered short-chain fatty-acids. The A groups were prophylactically treated (5th to 40th days postoperatively), whereas the B groups were therapeutically treated (after post-operative day 40). The mucosal thickness of the excluded colon was measured histologically. The inflammatory reaction of the mucosal lamina propria and the lymphoid tissue response were quantified through established scores. RESULTS: There was a significant thickness recovery of the colonic mucosa in group B2 animals (p = 0.0001), which also exhibited a significant reduction in the number of eosinophilic polymorphonuclear cells in the lamina propria (p = 0.0126) and in the intestinal lumen (p = 0.0256). Group A2 showed no mucosal thickness recovery and significant increases in the numbers of lymphocytes (p = 0.0006) and eosinophilic polymorphonuclear cells in the lamina propria of the mucosa (p = 0.0022). CONCLUSION: Therapeutic use of short-chain fatty-acids significantly reduced eosinophilic polymorphonuclear cell numbers in the intestinal wall and in the colonic lumen; it also reversed the atrophy of the colonic mucosa. Prophylactic use did not impede the development of mucosal atrophy