Pharmacogenomic studies of the anticancer and immunosuppressive thiopurines mercaptopurine and azathioprine

WHAT IS ALREADY KNOWN ABOUT THIS SUBJECT • 6-Mercaptopurine (6-MP) and azathioprine (AZA) are both inactive prodrugs that require intracellular activation into the active 6-thioguanine nucleotides (6-TGNs). • This metabolic process undergoes three different competitive pathways that are catalysed by three different enzymes; xanthine oxidase (XO), thiopurine methyltransferase (TPMT) and inosine triphosphatase (ITPA), all of which exhibit genetic polymorphisms. • Although the impact of genetic variation in the TPMT gene on treatment outcome and toxicity has been demonstrated, the role of other polymorphisms remains less well known. WHAT THIS STUDY ADDS • New information on the allelic variation of these three enzymes (XO, TPMT and ITPA) and their influence on 6-MP/AZA metabolism and toxicity. • Confirmation of the association of TPMT polymorphism with haematological toxicity. • Identified potential genetic characteristics that may contribute to higher risk of adverse events (such as ITPA IVS2+21A→C mutation). AIMS - To examine the allelic variation of three enzymes involved in 6-mercaptopurine/azathioprine (6-MP/AZA) metabolism and evaluate the influence of these polymorphisms on toxicity, haematological parameters and metabolite levels in patients with acute lymphoblastic leukaemia (ALL) or inflammatory bowel disease (IBD). METHODS - Clinical data and blood samples were collected from 19 ALL paediatric patients and 35 IBD patients who were receiving 6-MP/AZA therapy. All patients were screened for seven genetic polymorphisms in three enzymes involved in mercaptopurine metabolism [xanthine oxidase, inosine triphosphatase (C94→A and IVS2+21A→C) and thiopurine methyltransferase]. Erythrocyte and plasma metabolite concentrations were also determined. The associations between the various genotypes and myelotoxicity, haematological parameters and metabolite concentrations were determined. RESULTS - Thiopurine methyltransferase variant alleles were associated with a preferential metabolism away from 6-methylmercaptopurine nucleotides (P = 0.008 in ALL patients, P = 0.038 in IBD patients) favouring 6-thioguanine nucleotides (6-TGNs) (P = 0.021 in ALL patients). Interestingly, carriers of inosine triphosphatase IVS2+21A→C variants among ALL and IBD patients had significantly higher concentrations of the active cytotoxic metabolites, 6-TGNs (P = 0.008 in ALL patients, P = 0.047 in IBD patients). The study confirmed the association of thiopurine methyltransferase heterozygosity with leucopenia and neutropenia in ALL patients and reported a significant association between inosine triphosphatase IVS2+21A→C variants with thrombocytopenia (P = 0.012). CONCLUSIONS - Pharmacogenetic polymorphisms in the 6-MP pathway may help identify patients at risk for associated toxicities and may serve as a guide for dose individualization.

Delivery and Scavenging of Nucleic Acids by Polycationic Polymers

Electrostatic interaction is a strong force that attracts positively and negatively charged molecules to each other. Such an interaction is formed between positively charged polycationic polymers and negatively charged nucleic acids. In this dissertation, the electrostatic attraction between polycationic polymers and nucleic acids is exploited for applications in oral gene delivery and nucleic acid scavenging. An enhanced nanoparticle for oral gene delivery of a human Factor IX (hFIX) plasmid is developed using the polycationic polysaccharide, chitosan (Ch), in combination with protamine sulfate (PS) to treat hemophilia B. For nucleic acid scavenging purposes, the development of an effective nucleic acid scavenging nanofiber platform is described for dampening hyper-inflammation and reducing the formation of biofilms.

Non-viral gene therapy may be an attractive alternative to chronic protein replacement therapy. Orally administered non-viral gene vectors have been investigated for more than one decade with little progress made beyond the initial studies. Oral administration has many benefits over intravenous injection including patient compliance and overall cost; however, effective oral gene delivery systems remain elusive. To date, only chitosan carriers have demonstrated successful oral gene delivery due to chitosan’s stability via the oral route. In this study, we increase the transfection efficiency of the chitosan gene carrier by adding protamine sulfate to the nanoparticle formulation. The addition of protamine sulfate to the chitosan nanoparticles results in up to 42x higher in vitro transfection efficiency than chitosan nanoparticles without protamine sulfate. Therapeutic levels of hFIX protein are detected after oral delivery of Ch/PS/phFIX nanoparticles in 5/12 mice in vivo, ranging from 3 -132 ng/mL, as compared to levels below 4 ng/mL in 1/12 mice given Ch/phFIX nanoparticles. These results indicate the protamine sulfate enhances the transfection efficiency of chitosan and should be considered as an effective ternary component for applications in oral gene delivery.

Dying cells release nucleic acids (NA) and NA-complexes that activate the inflammatory pathways of immune cells. Sustained activation of these pathways contributes to chronic inflammation related to autoimmune diseases including systemic lupus erythematosus, rheumatoid arthritis, and inflammatory bowel disease. Studies have shown that certain soluble, cationic polymers can scavenge extracellular nucleic acids and inhibit RNA-and DNA-mediated activation of Toll-like receptors (TLRs) and inflammation. In this study, the cationic polymers are incorporated onto insoluble nanofibers, enabling local scavenging of negatively charged pro-inflammatory species such as damage-associated molecular pattern (DAMP) molecules in the extracellular space, reducing cytotoxicity related to unwanted internalization of soluble cationic polymers. In vitro data show that electrospun nanofibers grafted with cationic polymers, termed nucleic acid scavenging nanofibers (NASFs), can scavenge nucleic acid-based agonists of TLR 3 and TLR 9 directly from serum and prevent the production of NF-ĸB, an immune system activating transcription factor while also demonstrating low cytotoxicity. NASFs formed from poly (styrene-alt-maleic anhydride) conjugated with 1.8 kDa branched polyethylenimine (bPEI) resulted in randomly aligned fibers with diameters of 486±9 nm. NASFs effectively eliminate the immune stimulating response of NA based agonists CpG (TLR 9) and poly (I:C) (TLR 3) while not affecting the activation caused by the non-nucleic acid TLR agonist pam3CSK4. Results in a more biologically relevant context of doxorubicin-induced cell death in RAW cells demonstrates that NASFs block ~25-40% of NF-ĸβ response in Ramos-Blue cells treated with RAW extracellular debris, ie DAMPs, following doxorubicin treatment. Together, these data demonstrate that the formation of cationic NASFs by a simple, replicable, modular technique is effective and that such NASFs are capable of modulating localized inflammatory responses.

An understandable way to clinically apply the NASF is as a wound bandage. Chronic wounds are a serious clinical problem that is attributed to an extended period of inflammation as well as the presence of biofilms. An NASF bandage can potentially have two benefits in the treatment of chronic wounds by reducing the inflammation and preventing biofilm formation. NASF can prevent biofilm formation by reducing the NA present in the wound bed, therefore removing large components of what the bacteria use to develop their biofilm matrix, the extracellular polymeric substance, without which the biofilm cannot develop. The NASF described above is used to show the effect of the nucleic acid scavenging technology on in vitro and in vivo biofilm formation of P. aeruginosa, S. aureus, and S. epidermidis biofilms. The in vitro studies demonstrated that the NASFs were able to significantly reduce the biofilm formation in all three bacterial strains. In vivo studies of the NASF on mouse wounds infected with biofilm show that the NASF retain their functionality and are able to scavenge DNA, RNA, and protein from the wound bed. The NASF remove DNA that are maintaining the inflammatory state of the open wound and contributing to the extracellular polymeric substance (EPS), such as mtDNA, and also removing proteins that are required for bacteria/biofilm formation and maintenance such as chaperonin, ribosomal proteins, succinyl CoA-ligase, and polymerases. However, the NASF are not successful at decreasing the wound healing time because their repeated application and removal disrupts the wound bed and removes proteins required for wound healing such as fibronectin, vibronectin, keratin, and plasminogen. Further optimization of NASF treatment duration and potential combination treatments should be tested to reduce the unwanted side effects of increased wound healing time.

Genome analysis and characterisation of the exopolysaccharide produced by Bifidobacterium longum subsp. longum 35624™

The Bifibobacterium longum subsp. longum 35624™ strain (formerly named Bifidobacterium longum subsp. infantis) is a well described probiotic with clinical efficacy in Irritable Bowel Syndrome clinical trials and induces immunoregulatory effects in mice and in humans. This paper presents (a) the genome sequence of the organism allowing the assignment to its correct subspeciation longum; (b) a comparative genome assessment with other B. longum strains and (c) the molecular structure of the 35624 exopolysaccharide (EPS624). Comparative genome analysis of the 35624 strain with other B. longum strains determined that the sub-speciation of the strain is longum and revealed the presence of a 35624-specific gene cluster, predicted to encode the biosynthetic machinery for EPS624. Following isolation and acid treatment of the EPS, its chemical structure was determined using gas and liquid chromatography for sugar constituent and linkage analysis, electrospray and matrix assisted laser desorption ionization mass spectrometry for sequencing and NMR. The EPS consists of a branched hexasaccharide repeating unit containing two galactose and two glucose moieties, galacturonic acid and the unusual sugar 6-deoxy-L-talose. These data demonstrate that the B. longum 35624 strain has specific genetic features, one of which leads to the generation of a characteristic exopolysaccharide.

Effets préventifs et thérapeutiques des polyphénols dans un modèle in vitro et in vivo de maladie inflammatoire de l’intestin : caractérisation des polyphénols de la pelure de pomme et de la canneberge par spectrométrie de masse

La muqueuse intestinale est exposée à des agents oxydants provenant de l’ingestion d’aliments modifiés, de cellules immuno-inflammatoires et de la flore intestinale. Une diète élevée en fruits et légumes peut diminuer le stress oxydant (SOx) ainsi que l’inflammation via plusieurs mécanismes. Ces effets bénéfiques peuvent être attribuables à leur contenu élevé en polyphénols. La première étude de mon doctorat consistait à tester l’hypothèse que les polyphénols extraits de pelures de pomme (DAPP) pouvaient diminuer le stress oxydant et l'inflammation impliqués dans les maladies inflammatoires de l'intestin (MII). Nous avons caractérisé les polyphénols des DAPP par spectrométrie de masse (LC-MS) et examiné leur potentiel antioxydant et anti-inflammatoire au niveau des cellules intestinales. L’identification des structures chimiques des polyphénols a été effectuée par LC-MS. Le SOx a été induit par l’ajout du complexe fer/ascorbate (Fe/Asc, 200 µM/2 mM) et l’inflammation par la lipopolysaccharide (LPS, 200µg/mL) à des cellules intestinales Caco-2/15 pré-incubées avec les DAPP (250 µg/mL). L’effet du SOx est déterminé par le dosage du malondialdéhyde (MDA), de la composition des acides gras polyinsaturés et de l’activité des enzymes antioxydantes endogènes (SOD et GPx). L’impact des DAPP sur l’inflammation a été testé par l’analyse de l’expression des marqueurs inflammatoires: cyclooxygénase-2 (COX-2), le facteur de nécrose tumorale alpha (TNF-a et l’interleukine-6 (IL-6) et les facteurs de transcription NF-KB, Nrf-2 et PGC1α par immunobuvardage. Nos données ont montré que les flavonols et les flavan-3-ols constituent les composés polyphénoliques majoritaires des DAPP. L’ajout de Fer2+/Asc a provoqué une augmentation de la peroxidation lipidique comparativement aux cellules contrôles, un appauvrissement des acides gras polyinsaturés n-3 et n-6, et une modulation des enzymes antioxydantes, se traduisant par une augmentation de l’activité de la SOD et une diminution de la GPx. En contrepartie, les DAPP ont exhibé leur potentiel à corriger la plupart des perturbations, y compris l’expression protéique anormalement élevée du COX-2 et la production de la prostaglandine E2 (PGE2), ainsi que l’inflammation telle que réflétée par les facteurs NF-κB, TNF-α et IL-6. Par ailleurs, les mécanismes sous-jacents à ces changements bénéfiques des DAPP ont fait intervenir les facteurs de transcription antioxydants (Nrf-2, PGC1α). Vraisemblablement, cette première étude a permis de démontrer la capacité des DAPP à amoindrir le SOx et à réduire l’inflammation, deux processus étroitement impliqués dans les MII. Dans la deuxième étape de mon doctorat, nous avons voulu comparer les résultats de DAPP à ceux des polyphénols dérivant de la canneberge qui est considérée par la communauté scientifique comme le fruit ayant le plus fort potentiel antioxydant. À cette fin, nous avons caractérisé l’effet des composés polyphénoliques de la canneberge (CPC) sur le SOx, la défense antioxydante et l’inflammation au niveau intestinal tout en définissant leur métabolisme intraluminal. Les différents CPC ont été séparés selon leur poids moléculaire par chromatographie et leurs structures chimiques ont été identifiées par LC-MS. Suite à une pré-incubation des cellules Caco-2/15 avec les extraits CPC (250 µg/mL), le Fe/Asc et la LPS ont été administrés comme inducteurs du SOx et de l’inflammation, respectivement. La caractérisation globale des CPC a révélé que les acides phénoliques composaient majoritairement l’extrait de canneberge de petit poids moléculaire (LC) alors que les flavonoïdes et les procyanidines dimériques/trimériques représentaient l’extrait de poids moléculaire moyen (MC) tout en laissant les procyanidines oligo et polymériques à l’extrait de haut poids moléculaire (HC). Les CPC ont permis de restaurer la plupart des perturbations engendrées dans les Caco-2/15 par le Fe/Asc et le LPS. Les CPC exhibaient le potentiel d’abaisser les niveaux de MDA, de corriger la composition des acides gras polyinsaturés n-3 et n-6, d’augmenter l’activité des enzymes antioxydantes (SOD, GPx et CAT) et d’élever l’expression de Nrf2 et PGC1α. En outre, les CPC pouvaient aussi réduire les niveaux élevés des protéines inflammatoires COX-2, TNF-α et IL-6 ainsi que la production des PGE2 par un mécanisme impliquant le NF-κB. Au niveau mitochondrial, les procyanidines oligomériques ont réussi à corriger les dysfonctions reliées à la production d’énergie (ATP), l’apoptose (Bcl-2, Cyt C et AIF) et le statut des facteurs de transcription mitochondriaux (mtTFA, mtTFB1, mtTFB2). Dans le but de bien comprendre les mécanismes d’action des CPC, nous avons défini par LC-MS les composés polyphénoliques qui ont été transportés ou absorbés par l’entérocyte. Nos analyses soulignent le transport (i) des acides cinnamiques et benzoïques (LC); (ii) la quercétine glycosylée et conjuguée et les procyanidines dimériques de type A (MC); et (iii) l’épicatéchine et les procyanidines oligomériques (HC). Les processus de métabolisation (méthylation, glucuronidation et sulfatation) au niveau de l’entérocyte ont probablement permis le transport de ces CPC surtout sous leur forme conjuguée. Les procyanidines oligomériques ayant un degré de polymérisation supérieur à 2 (HC) ont semblé adhérer aux cellules Caco-2/15. L’épicatéchine suivi par les procyanidines dimériques de type A ont été trouvés majoritaires au niveau des mitochondries. Même si nous ignorons encore l’action biologique de chaque composé polyphénolique, nous pouvons suggérer que leurs effets combinatoires exercent des fonctions antioxydantes, anti-inflammatoires et mitochondriales dans le modèle intestinal Caco-2/15. Dans une troisième étape, nous avons procédé à l’évaluation des aspects préventifs et thérapeutique des DAPP tout en sondant les mécanismes sous-jacents dans une étude préclinique. À cette fin, nous avons exploité le modèle de souris avec colite expérimentale provoquée par le Dextran Sulfate de Sodium (DSS). L’induction de l’inflammation intestinale chez la souris C57BL6 a été effectuée par l’administration orale de DSS à 2.5% pendant 10 jours. Des doses physiologiques et supra-physiologiques de DAPP (200 et 400 mg/kg/j, respectivement) ont été administrées par gavage pendant 10 jours pré- et post-DSS. L’inflammation par le DSS a provoqué une perte de poids, un raccourcissement du côlon, le décollement dystrophique de l’épithélium, l’exulcération et les infiltrations de cellules mono et polynucléaires au niveau du côlon. De plus, le DSS a induit une augmentation de la peroxidation lipidique, une régulation à la baisse des enzymes antioxydantes, une expression protéique à la hausse de la myéloperoxidase (MPO), du COX-2 et de la production des PGE2. Par ailleurs, les DAPP ont permis de corriger ou du moins d’alléger la plupart de ces anomalies en situation préventive ou thérapeutique, en plus d’abaisser l’expression protéique de NF-κB et des cytokines inflammatoires (TNF-a et l’IL-6) tout en stimulant les facteurs de transcription antioxydants (Nrf-2, PGC1α). Conséquemment, les polyphénols des DAPP ont exhibé leur puissant pouvoir antioxydant et anti-inflammatoire au niveau intestinal dans un modèle in vivo. Leurs actions sont associées à la régulation des voies de signalisation cellulaire et des changements dans la composition du microbiote. Ces trois projets de recherche permettent d’envisager l’évaluation des effets préventifs et thérapeutiques des DAPP cliniquement chez les patients avec des désordres inflammatoires de l’intestin.

Diet therapy with fodmaps restriction has benefits in fibromyalgia

The effects of a diet restriction in FODMAPs (Fermentable oligo-di-monosaccharides polyols) is being studied on the symptoms of Fibromyalgia (FM) and its impact on quality of life (QOL) besides the effect on gastrointestinal (GI) symptoms. High prevalence of functional GI disorders is found in FM and Low FODMAP Diet has growing scientific evidence as IBS (Irritable Bowel Syndrome) therapy.

Left Ventricular Thrombosis in a Young Ulcerative Colitis Patient: Review with a Case Report

Inflammatory bowel disease (IBD) patients are at increased risk of developing thromboembolic complications. We report here a rare case of left ventricle thrombus in a young woman with ulcerative colitis. We discuss the pathophysiology of hypercoagulable state in IBD, and briefly address current prophylactic anticoagulation recommendations.

Preparation and In Vitro Release of Drug-Loaded Microparticles for Oral Delivery Using Wholegrain Sorghum Kafirin Protein

Kafirin microparticles have been proposed as an oral nutraceutical and drug delivery system. This study investigates microparticles formed with kafirin extracted from white and raw versus cooked red sorghum grains as an oral delivery system. Targeted delivery to the colon would be beneficial for medication such as prednisolone, which is used in the management of inflammatory bowel disease. Therefore, prednisolone was loaded into microparticles of kafirin from the different sources using phase separation. Differences were observed in the protein content, in vitro protein digestibility, and protein electrophoretic profile of the various sources of sorghum grains, kafirin extracts, and kafirin microparticles. For all of the formulations, the majority of the loaded prednisolone was not released in in vitro conditions simulating the upper gastrointestinal tract, indicating that most of the encapsulated drug could reach the target area of the lower gastrointestinal tract. This suggests that these kafirin microparticles may have potential as a colon-targeted nutraceutical and drug delivery system.

The third dimension: new developments in cell culture models for colorectal research

Cellular models are important tools in various research areas related to colorectal biology and associated diseases. Herein, we review the most widely used cell lines and the different techniques to grow them, either as cell monolayer, polarized two-dimensional epithelia on membrane filters, or as three-dimensional spheres in scaffoldfree or matrix-supported culture conditions. Moreover, recent developments, such as gut-on-chip devices or the ex vivo growth of biopsy-derived organoids, are also discussed. We provide an overview on the potential applications but also on the limitations for each of these techniques, while evaluating their contribution to provide more reliable cellular models for research, diagnostic testing, or pharmacological validation related to colon physiology and pathophysiology.

Nivel de ansiedad del paciente de enfermedad inflamatoria crónica intestinal en tratamiento con granulocitoaféresis

La ansiedad desarrollada en las personas que se enfrentan a tratamientos en el medio hospitalario produce un efecto negativo pudiendo perjudicar el correcto desarrollo de la terapia. El presente trabajo ha consistido en evaluar la ansiedad (Código NANDA:000146) de una muestra de pacientes con Enfermedad Inflamatoria Crónica Intestinal (EICI) sometidos a tratamiento con Granulocitoaféresis realizado con Adacolumn®, respecto al número de sesiones recibidas en la sala de donantes del Complejo Hospitalario Universitario de Canarias (CHUC) de forma ambulatoria y en un entorno nuevo reservado para dicha terapia. En 2012, se acondicionó un espacio de la sala de donantes de sangre y se formó al personal de enfermería en la realización de este tratamiento. Este trabajo se ha realizado por el método de estudio observacional descriptivo retrospectivo, la muestra recogida fueron el total de los pacientes que se sometieron a este tratamiento en nuestro servicio por medio de entrevistas telefónicas llevadas a cabo por enfermería. Se deduce que las condiciones ambientales de sala influyen en la disminución del nivel de ansiedad del paciente, favoreciendo la calidad asistencial, a la vez no hay relación entre el número de sesiones del tratamiento y nivel de ansiedad que manifestaron los pacientes, se definen la venopunción y el ingreso hospitalario como parámetros que producen más ansiedad. Se deben estudiar mejoras en el futuro para seguir aumentando la calidad asistencial de estos pacientes, disminuyendo la ansiedad producida ante el peligro percibido de la terapia y así tener una mayor respuesta positiva al tratamiento.

Effets préventifs et thérapeutiques des polyphénols dans un modèle in vitro et in vivo de maladie inflammatoire de l’intestin : caractérisation des polyphénols de la pelure de pomme et de la canneberge par spectrométrie de masse

La muqueuse intestinale est exposée à des agents oxydants provenant de l’ingestion d’aliments modifiés, de cellules immuno-inflammatoires et de la flore intestinale. Une diète élevée en fruits et légumes peut diminuer le stress oxydant (SOx) ainsi que l’inflammation via plusieurs mécanismes. Ces effets bénéfiques peuvent être attribuables à leur contenu élevé en polyphénols. La première étude de mon doctorat consistait à tester l’hypothèse que les polyphénols extraits de pelures de pomme (DAPP) pouvaient diminuer le stress oxydant et l'inflammation impliqués dans les maladies inflammatoires de l'intestin (MII). Nous avons caractérisé les polyphénols des DAPP par spectrométrie de masse (LC-MS) et examiné leur potentiel antioxydant et anti-inflammatoire au niveau des cellules intestinales. L’identification des structures chimiques des polyphénols a été effectuée par LC-MS. Le SOx a été induit par l’ajout du complexe fer/ascorbate (Fe/Asc, 200 µM/2 mM) et l’inflammation par la lipopolysaccharide (LPS, 200µg/mL) à des cellules intestinales Caco-2/15 pré-incubées avec les DAPP (250 µg/mL). L’effet du SOx est déterminé par le dosage du malondialdéhyde (MDA), de la composition des acides gras polyinsaturés et de l’activité des enzymes antioxydantes endogènes (SOD et GPx). L’impact des DAPP sur l’inflammation a été testé par l’analyse de l’expression des marqueurs inflammatoires: cyclooxygénase-2 (COX-2), le facteur de nécrose tumorale alpha (TNF-a et l’interleukine-6 (IL-6) et les facteurs de transcription NF-KB, Nrf-2 et PGC1α par immunobuvardage. Nos données ont montré que les flavonols et les flavan-3-ols constituent les composés polyphénoliques majoritaires des DAPP. L’ajout de Fer2+/Asc a provoqué une augmentation de la peroxidation lipidique comparativement aux cellules contrôles, un appauvrissement des acides gras polyinsaturés n-3 et n-6, et une modulation des enzymes antioxydantes, se traduisant par une augmentation de l’activité de la SOD et une diminution de la GPx. En contrepartie, les DAPP ont exhibé leur potentiel à corriger la plupart des perturbations, y compris l’expression protéique anormalement élevée du COX-2 et la production de la prostaglandine E2 (PGE2), ainsi que l’inflammation telle que réflétée par les facteurs NF-κB, TNF-α et IL-6. Par ailleurs, les mécanismes sous-jacents à ces changements bénéfiques des DAPP ont fait intervenir les facteurs de transcription antioxydants (Nrf-2, PGC1α). Vraisemblablement, cette première étude a permis de démontrer la capacité des DAPP à amoindrir le SOx et à réduire l’inflammation, deux processus étroitement impliqués dans les MII. Dans la deuxième étape de mon doctorat, nous avons voulu comparer les résultats de DAPP à ceux des polyphénols dérivant de la canneberge qui est considérée par la communauté scientifique comme le fruit ayant le plus fort potentiel antioxydant. À cette fin, nous avons caractérisé l’effet des composés polyphénoliques de la canneberge (CPC) sur le SOx, la défense antioxydante et l’inflammation au niveau intestinal tout en définissant leur métabolisme intraluminal. Les différents CPC ont été séparés selon leur poids moléculaire par chromatographie et leurs structures chimiques ont été identifiées par LC-MS. Suite à une pré-incubation des cellules Caco-2/15 avec les extraits CPC (250 µg/mL), le Fe/Asc et la LPS ont été administrés comme inducteurs du SOx et de l’inflammation, respectivement. La caractérisation globale des CPC a révélé que les acides phénoliques composaient majoritairement l’extrait de canneberge de petit poids moléculaire (LC) alors que les flavonoïdes et les procyanidines dimériques/trimériques représentaient l’extrait de poids moléculaire moyen (MC) tout en laissant les procyanidines oligo et polymériques à l’extrait de haut poids moléculaire (HC). Les CPC ont permis de restaurer la plupart des perturbations engendrées dans les Caco-2/15 par le Fe/Asc et le LPS. Les CPC exhibaient le potentiel d’abaisser les niveaux de MDA, de corriger la composition des acides gras polyinsaturés n-3 et n-6, d’augmenter l’activité des enzymes antioxydantes (SOD, GPx et CAT) et d’élever l’expression de Nrf2 et PGC1α. En outre, les CPC pouvaient aussi réduire les niveaux élevés des protéines inflammatoires COX-2, TNF-α et IL-6 ainsi que la production des PGE2 par un mécanisme impliquant le NF-κB. Au niveau mitochondrial, les procyanidines oligomériques ont réussi à corriger les dysfonctions reliées à la production d’énergie (ATP), l’apoptose (Bcl-2, Cyt C et AIF) et le statut des facteurs de transcription mitochondriaux (mtTFA, mtTFB1, mtTFB2). Dans le but de bien comprendre les mécanismes d’action des CPC, nous avons défini par LC-MS les composés polyphénoliques qui ont été transportés ou absorbés par l’entérocyte. Nos analyses soulignent le transport (i) des acides cinnamiques et benzoïques (LC); (ii) la quercétine glycosylée et conjuguée et les procyanidines dimériques de type A (MC); et (iii) l’épicatéchine et les procyanidines oligomériques (HC). Les processus de métabolisation (méthylation, glucuronidation et sulfatation) au niveau de l’entérocyte ont probablement permis le transport de ces CPC surtout sous leur forme conjuguée. Les procyanidines oligomériques ayant un degré de polymérisation supérieur à 2 (HC) ont semblé adhérer aux cellules Caco-2/15. L’épicatéchine suivi par les procyanidines dimériques de type A ont été trouvés majoritaires au niveau des mitochondries. Même si nous ignorons encore l’action biologique de chaque composé polyphénolique, nous pouvons suggérer que leurs effets combinatoires exercent des fonctions antioxydantes, anti-inflammatoires et mitochondriales dans le modèle intestinal Caco-2/15. Dans une troisième étape, nous avons procédé à l’évaluation des aspects préventifs et thérapeutique des DAPP tout en sondant les mécanismes sous-jacents dans une étude préclinique. À cette fin, nous avons exploité le modèle de souris avec colite expérimentale provoquée par le Dextran Sulfate de Sodium (DSS). L’induction de l’inflammation intestinale chez la souris C57BL6 a été effectuée par l’administration orale de DSS à 2.5% pendant 10 jours. Des doses physiologiques et supra-physiologiques de DAPP (200 et 400 mg/kg/j, respectivement) ont été administrées par gavage pendant 10 jours pré- et post-DSS. L’inflammation par le DSS a provoqué une perte de poids, un raccourcissement du côlon, le décollement dystrophique de l’épithélium, l’exulcération et les infiltrations de cellules mono et polynucléaires au niveau du côlon. De plus, le DSS a induit une augmentation de la peroxidation lipidique, une régulation à la baisse des enzymes antioxydantes, une expression protéique à la hausse de la myéloperoxidase (MPO), du COX-2 et de la production des PGE2. Par ailleurs, les DAPP ont permis de corriger ou du moins d’alléger la plupart de ces anomalies en situation préventive ou thérapeutique, en plus d’abaisser l’expression protéique de NF-κB et des cytokines inflammatoires (TNF-a et l’IL-6) tout en stimulant les facteurs de transcription antioxydants (Nrf-2, PGC1α). Conséquemment, les polyphénols des DAPP ont exhibé leur puissant pouvoir antioxydant et anti-inflammatoire au niveau intestinal dans un modèle in vivo. Leurs actions sont associées à la régulation des voies de signalisation cellulaire et des changements dans la composition du microbiote. Ces trois projets de recherche permettent d’envisager l’évaluation des effets préventifs et thérapeutiques des DAPP cliniquement chez les patients avec des désordres inflammatoires de l’intestin.

Calidad de vida relacionada con la salud en pacientes con enfermedad inflamatoria intestinal

Fundamento. Determinar la calidad de vida relacionada con la salud en pacientes con enfermedad de Crohn y colitis ulcerosa, así como evaluar las diferencias en función del sexo, tipo de enfermedad y otras variables sociodemográficas. Método. Estudio observacional, descriptivo y transversal en 100 pacientes atendidos en el servicio de Digestivo del Complejo Hospitalario de Navarra. Se empleó un cuestionario con variables sociodemográficas y clínicas, además del Inflammatory Bowel Disease Questionnaire-32, en su versión adaptada al castellano, para medir la calidad de vida. Resultados. La media de la puntuación total del cuestionario de calidad vida es de 166 puntos (D.T.=40,06) sobre un máximo de 232. Se han hallado diferencias estadísticamente significativas en función del tipo de enfermedad (p=0,005) y el sexo (p=0,001). Conclusiones. Las personas con enfermedad de Crohn o sexo femenino perciben peor calidad de vida relacionada con la salud respecto a pacientes con colitis ulcerosa u hombres.

Management of the clinical issue of constipation with abdominal complaints in adults: a national survey of Primary Care physicians and gastroenterologists

Irritable bowel syndrome and functional constipation represent a relevant and common health issue. However, real-world clinical practice includes patients with constipation who may or may not have other abdominal complaints (pain, bloating, abdominal discomfort) with variable frequency. The goal of the present study was to obtain information on the workload entailed by patients with constipation and associated abdominal complaints, predominant clinical behaviors, education needs, and potential daily practice aids both in Primary Care and gastroenterology settings. The clinical behavior of doctors is generally similar at both levels, despite differences in healthcare approach: use of empiric therapies and clinically guided diagnostic tests, with some differences in colonoscopy use (not always directly accessible from Primary Care). Regarding perceptions, general support and osmotic laxatives are most valued by PC doctors, whereas osmotic laxatives, combined laxatives, and linaclotide are most valued by GE specialists. Furthermore, over half of respondents considered differentiating both diagnoses as challenging. Finally, considerable education needs are self-acknowledged at both levels, as is a demand for guidelines and protocols to help in managing this issue in clinical practice. A strength of this study is its providing a joint photograph of the medical approach and the perceptions of constipation with abdominal discomfort from a medical standpoint. Weaknesses include self-declaration (no formal validation) and a response rate potentially biased by professional motivation.

Vasculites cerebrais na doença inflamatória intestinal

Trabalho Final do Curso de Mestrado Integrado em Medicina, Faculdade de Medicina, Universidade de Lisboa, 2014

Vitamine D et prévention du cancer colorectal associé à la colite ulcéreuse : modèles murins

Les patients atteints de maladies inflammatoires de l'intestin (MII) ont un risque accru de développer un cancer colorectal dû aux lésions épithéliales secondaires à l’inflammation chronique. La vitamine D (vD) régule NOD2, gène impliqué dans la réponse inflammatoire et dans la susceptibilité aux MII, et induit son expression dans les monocytes et dans l’épithélium intestinal. Dans ce projet, nous avons d’abord induit le cancer colorectal associé à la colite ulcéreuse (CAC) en administrant un traitement combiné d’azoxyméthane (AOM) et de dextran de sulfate de sodium (DSS) aux souris C57BL/6J. Par la suite, nous avons étudié l'effet d’une carence en vD3 sur le développement du CAC et évalué la capacité préventive d’une supplémentation en vD3 sur la tumorigenèse, et vérifié si cet effet est médié par NOD2, en utilisant les souris Nod2-/-. Les C57BL/6J et les Nod2-/-, ayant reçu une diète déficiente en vD3, étaient moins résistantes au CAC par rapport aux souris supplémentées. Le pourcentage de perte de poids, l’indice d’activation de la maladie (DAI), le taux de mortalité et le poids relatif du côlon (mg/cm) chez les souris déficientes en vD3 étaient plus élevés en comparaison avec celles supplémentées en vD3. Une augmentation du score d'inflammation et de la multiplicité tumorale corrélait avec une expression accentuée de l’Il6 dans les colonocytes des souris déficientes en vD3. La vD3 régulait l’expression génétique de Cyp24, Vdr et de gènes pro-inflammatoires chez les C57BL/6, comme chez les Nod2-/-. En conclusion, la supplémentation en vD3 peut prévenir le développement du CAC indépendamment de NOD2.