Preliminary study towards a novel chronic experimental model to study Inflammatory bowel disease
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2019 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | eng |
Título da fonte: | Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/10451/43677 |
Resumo: | Tese de mestrado, Ciências Biofarmacêuticas, Universidade de Lisboa, Faculdade de Farmácia, 2019 |
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Preliminary study towards a novel chronic experimental model to study Inflammatory bowel diseaseInflammatory bowel diseaseCrohn diseaseUlcerative colitisTNBS induced colitisAnimal modelTeses de mestrado - 2019Domínio/Área Científica::Ciências Médicas::Ciências da SaúdeTese de mestrado, Ciências Biofarmacêuticas, Universidade de Lisboa, Faculdade de Farmácia, 2019Inflammatory bowel disease is a chronic inflammatory disorder of the epithelium of the intestinal tract caused by multiple factors and for which therapeutic options are limited. IBD is an idiopathic disease and the exact cause remains unknown. Patients with IBD have increased intestinal permeability, barrier disfunction of the epithelium and cumulative exposure to antigens leading to activation of the immune system, production of pro-inflammatory cytokines and reactive oxygen species resultant in intestinal mucosa lesions. The treatment currently used to IBD requires a long-term pharmacological approach based on the combination of drugs that have antiinflammatory activity and allows the inhibition of the initial events of inflammation, however consist only of symptomatic and palliative treatments and are unable to maintain remission of inflammation in the colon for long periods of time. Experimental models of IBD supply considerable information on the pathogenesis of this illness and represent an important tool in testing new strategies of treatment, since they mimic the features of the disease. The main aim of this project is to develop a preliminary study towards a novel chronic experimental model to study IBD in order to support a future new model of chronic induced colitis in rodents using TNBS. The experimental model with TNBS consists in the induction of intestinal inflammation by a chemical process through intracolonic administration of TNBS. The mice were evaluated taking into account parameters such as body weight, stool consistency, anus appearance and colon length and biochemical markers such as ALP, urea, creatinine, ALT, fecal hemoglobin, TNF-α, IL-10 and histopathological score. TNBS-induced chronic colitis was tested in 6 weeks, with weekly TNBS instillations, providing a chronic intestinal inflammation model. The TNBS groups showed a slight change in intestinal motility characterized by diarrhea, anus edema and moderate morbidity, while the control groups remained unchanged. These mice also showed a slight and progressive increase in body weight, a reduced colon length, and an increase in fecal hemoglobin concentration, which was maintained until the end of the experimental protocol. Colitic mice presented raised values of ALP, TNF-α and fecal hemoglobin after week 4 until the end of the experiment, and contrary to expected increase values of an antiinflammatory cytokine, IL-10. These results are consistent with the correct induction of experimental chronic colitis by TNBS. These preliminary data allow suggesting that TNBS-induced chronic colitis should be developed in 4 weeks, providing a chronic intestinal inflammation model.A doença inflamatória intestinal (DII) é uma desordem inflamatória crónica do epitélio do trato intestinal causada por múltiplos fatores e para os quais as opções terapêuticas são limitadas [1,2]. A DII é uma doença idiopática na qual a causa exata permanece desconhecida [3]. Os pacientes com DII apresentam permeabilidade intestinal aumentada, disfunção da barreira do epitélio e exposição cumulativa a antigénios que levam à ativação do sistema imunitário, produção de citocinas pro-inflamatórias e espécies reativas de oxigénio resultando em lesões da mucosa intestinal [4]. O tratamento atualmente utilizado para DII requer uma abordagem farmacológica de longo prazo baseada na combinação de drogas que têm atividade anti-inflamatória e permite a inibição dos eventos iniciais de inflamação, no entanto consiste apenas em tratamentos sintomáticos e paliativos que são incapazes de manter a remissão da inflamação no cólon por longos períodos de tempo [4,5]. Os modelos experimentais de doença inflamatória intestinal fornecem informações consideráveis sobre a patogénese da doença e representam uma ferramenta importante no teste de novas estratégias de tratamento [6,7]. O principal objetivo deste projeto é desenvolver um estudo preliminar em direção a um novo modelo experimental crónico para estudar a DII, a fim de apoiar um futuro modelo de colite crónica em roedores com TNBS. O novo modelo experimental de colite crónica deve ser capaz de simular a doença inflamatória intestinal em humanos, para posterior estudo das vias metabólicas envolvidas na DII e futura modulação farmacológica com o objetivo de melhorar os tratamentos para DII atualmente conhecidos. O modelo experimental com TNBS consiste na indução de inflamação intestinal por um processo químico através da administração intracolónica de TNBS como descrito pelo método de Morris [8]. Utilizou-se murganhos CD-1 de 6-10 semanas de idade e com 25-40g de peso. Os grupos experimentais foram estruturados de acordo com o principal objetivo do estudo. Foram ainda formados grupos de controlo para servirem de referência na comparação dos resultados com os grupos em estudo. No final do período experimental, os ratos foram anestesiados e foram recolhidas amostras de sangue por punção cardíaca. Em seguida, os murganhos foram sacrificados por deslocação cervical e necropsiados. Os murganhos foram avaliados tendo em conta sinais clínicos como peso corporal, consistência das fezes, aparência do ânus e comprimento do cólon e marcadores bioquímicos como ALP, ureia, creatinina, ALT, hemoglobina fecal avaliados através do método automático ADVIA e TNF-α e IL-10 determinados por ELISA. O score histopatológico final será avaliado com base na gravidade e extensão das lesões segundo os critérios adaptados de Corazza e colegas [9] e Seamons e colegas [10]. As seções histopatológicas serão examinadas e pontuadas de acordo com a presença de inflamação (0-4 de gravidade crescente) com alguns parâmetros, a saber: (1) presença de perda / necrose tecidual, (2) gravidade da lesão epitelial da mucosa, (3) inflamação, ( 4) extensão 1 - a percentagem de intestino afetado de qualquer maneira e (5) extensão 2 - a percentagem de intestino afetado pela lesão mais grave. A gravidade da colite foi calculada somando as lesões individuais e os scores de extensão, promovendo um score final de colite (score máximo = 20). XII O principal objetivo é o desenvolvimento e padronização do modelo de colite crónica induzida por TNBS, uma vez que a evolução de parâmetros associados a infeção crónica como da lesão intestinal mais grave causada pelo TNBS ocorrem gradualmente após uma semana de indução com durabilidade de até 8 semanas e os protocolos do modelo de colite induzida por TNBS não são padronizados [8,11,12]. Seis grupos independentes de colite induzida por TNBS em murganhos foram então monitorizados sob as mesmas condições específicas durante 6 semanas. Os grupos foram induzidos semanalmente e sacrificados no dia 7 de cada semana, dependendo do grupo experimental, a fim de se obter um modelo crónico de colite induzida por TNBS. O objetivo era identificar em que período de tempo o padrão de lesão crónica intestinal máxima se mantinha, pelo método de indução usado no presente estudo. Relativamente aos resultados obtidos nesta experiência, verificou-se que o modelo crónico preliminar de colite induzida por TNBS desenvolveu-se a partir da quarta semana de indução. O grupo TNBS apresentou uma leve alteração da motilidade intestinal caracterizada por diarreia, edema do ânus e morbilidade moderada, enquanto os grupos controlo permaneceram sem alterações. Estes murganhos apresentaram ainda um aumento leve e progressivo do peso corporal, um comprimento do cólon reduzido e um aumento da concentração de hemoglobina fecal, que se mantém até ao final do protocolo experimental. A indução de colite por TNBS promoveu, ao fim de 4 semanas, um aumento dos mediadores inflamatórios, tais como, TNF-α, e contrariamente ao esperado aumento da uma citocina antiinflamatória, IL-10, bem como a manutenção destes valores até ao final do período experimental. Estes resultados são consistentes com a indução correta de colite crónica experimental por TNBS. Em conclusão, a validação desse modelo animal é realmente relevante para a comunidade científica, pois, até á data, não existe prática padronizada na indução de colite por TNBS e a utilização deste modelo em futura modulação farmacológica pode facilitar um tratamento mais eficaz e seletivo do que o atualmente conhecido.Pinto, Rui Manuel AmaroMateus, Vanessa Alexandra PinhoRepositório da Universidade de LisboaModesto, Rita Eusébio2020-05-22T17:57:07Z2019-12-192019-11-222019-12-19T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10451/43677TID:202435334enginfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-11-08T16:44:15Zoai:repositorio.ul.pt:10451/43677Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T21:56:25.402258Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse |
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