Comparação da microbiota intestinal em modelos animais de doença hepática esteatótica alcoólica e metabólica / Comparison of gut microbiota in alcoholic and metabolic-dysfuncion associated steatotic liver disease in animal models

ABSTRACT Background: Alcoholic liver disease (ALD) and metabolic-dysfunction associated steatotic liver disease (MASLD) are common, and gut microbiota (GM) is involved with both. Here we compared GM composition in animal models of MASLD and ALD to assess whether there are specific patterns for each disease. Methods: MASLD model- adult male Sprague Dawley rats, randomized into two groups: MASLD-control (n=10) fed a standard diet; MASLD-group (n=10) fed a high-fat-choline-deficient diet for 16 weeks. ALD model- adult male Wistar rats randomized: ALD-control (n=8) fed a standard diet and water+0.05% saccharin, ALD groups fed with sunflower seed and 10% ethanol+0.05% saccharin for 4 or 8 weeks (ALC4, n=8; ALC8, n=8). ALC4/8 on the last day received alcoholic binge (5g/kg of ethanol). Afterwards, animals were euthanized, and feces were collected for GM analysis. Results: Both experimental models induced typical histopathological features of the diseases. Alpha diversity was lower in MASLD compared with ALD (p<0.001), and structural pattern was different between them (P<0.001). Bacteroidetes (55.7%), Firmicutes (40.6%), and Proteobacteria (1.4%) were the most prevalent phyla in all samples, although differentially abundant among groups. ALC8 had a greater abundance of the phyla Cyanobacteria (5.3%) and Verrucomicrobiota (3.2%) in relation to the others. Differential abundance analysis identified Lactobacillaceae_unclassified, Lachnospiraceae_NK4A136_group, and Turicibacter associated with ALC4 and the Clostridia_UCG_014_ge and Gastranaerophilales_ge genera to ALC8. Conclusion: In this study, we demonstrated that the structural pattern of the GM differs significantly between MASLD and ALD models. Studies are needed to characterize the microbiota and metabolome in both clinical conditions to find new therapeutic strategies.

RESUMO Contexto: A doença hepática alcoólica (DHA) e a doença hepática esteatótica associada à disfunção metabólica (MASLD) são comuns, e a microbiota intestinal (MI) está envolvida em ambas. Aqui, comparamos a composição da MI em modelos animais de MASLD e DHA para avaliar se existem padrões específicos para cada doença. Métodos: Modelo de MASLD - ratos machos adultos da linhagem Sprague Dawley, randomizados em dois grupos: MASLD-controle (n=10) alimentados com uma dieta padrão; grupo MASLD (n=10) alimentados com uma dieta rica em gordura e deficiente em colina por 16 semanas. Modelo de DHA - ratos machos adultos da linhagem Wistar randomizados: DHA-controle (n=8) alimentados com uma dieta padrão e água+0,05% de sacarina; grupos DHA alimentados com semente de girassol e 10% de etanol+0,05% de sacarina por 4 ou 8 semanas (DHA4, n=8; DHA8, n=8). DHA 4/8 no último dia receberam binge alcoólico (5 g/kg de etanol). Posteriormente, os animais foram sacrificados, e as fezes foram coletadas para análise da MI. Resultados: Ambos os modelos experimentais induziram características histopatológicas típicas das doenças. A diversidade alfa foi menor na MASLD em comparação com a DHA (P<0,001), e o padrão estrutural foi diferente entre elas (P<0,001). Bacteroidetes (55,7%), Firmicutes (40,6%) e Proteobactérias (1,4%) foram os filos mais prevalentes em todas as amostras, embora com abundâncias diferenciadas entre os grupos. DHA8 teve uma maior abundância dos filos Cyanobacteria (5,3%) e Verrucomicrobiota (3,2%) em relação aos outros. A análise de abundância diferencial identificou Lactobacillaceae_unclassified, Lachnospiraceae_NK4A136 e Turicibacter associados ao grupo DHA4, e os gêneros Clostridia_UCG_014_ge e Gastranaerophilales_ge associados ao DHA8. Conclusão: Neste estudo, demonstramos que o padrão estrutural da MI difere significativamente entre os modelos de MASLD e DHA. Estudos são necessários para caracterizar a microbiota e os metabólitos ativos em ambas as condições clínicas, a fim de encontrar novas estratégias terapêuticas.

Experimental model of hepatic steatosis by fructose in adult zebrafish: a pilot study

Introduction: The consumption of fructose has been questioned, since its increase has led to an associated increase in steatosis caused by nonalcoholic fatty liver disease. Despite the advantages presented by the zebrafish as an animal model, at present there are no models of steatosis by fructose in adult zebrafish. The aim of this study is to establish a model of hepatic steatosis by fructose in adult zebrafish. Methods: Firstly, adult zebrafish were daily exposed to 4% or 6% fructose. Then, animals were exposed to 6% fructose every 2 days. The hepatic lipid accumulation was analyzed by Nile Red and Oil Red O staining. Results: The daily exposure to 6% fructose showed increased accumulation of hepatic lipids when compared to 4% and control groups, but the same concentration showed no difference when the exposure happened every 2 days. Conclusion: We can suggest the daily exposure to a concentration of 6% fructose can be considered as a new experimental model of adult zebrafish. (AU)

IL-6, TNF-α, IL-10, and nutritional status in pediatric patients with biliary atresia / IL-6, TNF-α, IL-10 e estado nutricional em pacientes pediátricos com atresia biliar

Abstract Objectives: The objective of the present study is to evaluate whether IL-6, TNF-α, IL-10 are associated with nutritional status in patients with cirrhosis secondary to biliary atresia and compare to healthy controls. Methods: The parameters used for nutritional assessment were the standard deviation scores of height-for-age and of triceps skinfold thickness-for-age. The severity of cirrhosis was evaluated using the Child-Pugh score and PELD/MELD. Serum cytokines were measured using Cytometric Bead Array flow cytometry. Results: IL-6, TNF-α, and IL-10 were significantly higher in the cirrhosis group when compared with the control group (2.4 vs. 0.24 (p < 0.001), 0.21 vs. 0.14 (p = 0.007), and 0.65 vs. 0.36 (p = 0.004), respectively. IL-6 and IL-10 were positively correlated with disease severity (0.450 [p = 0.001] and 0.410; [p = 0.002], respectively). TNF-α did not show a significant correlation with disease severity (0.100; p = 0.478). Regarding nutritional evaluation, IL-6 was negatively correlated with the standard deviation score of height-for-age (−0.493; p < 0.001) and of triceps skinfold thickness-for-age (−0.503; p < 0.001), respectively. IL-10 exhibited a negative correlation with the standard deviation score of height-for-age (−0.476; p < 0.001) and the standard deviation score of triceps skinfold thickness-for-age (−0.388; p = 0.004). TNF-α did not show any significance in both anthropometric parameters (−0.083 (p = 0.555) and −0.161 (p = 0.253). Conclusion: The authors suggest that, in patients with cirrhosis secondary to biliary atresia, IL-6 could be used as a possible supporting biomarker of deficient nutritional status and elevated IL-10 levels could be used as a possible early-stage supporting biomarker of deteriorating nutritional status.

Resumo Objetivos: Avaliar se há associações entre a IL-6, o TNF-α, a IL-10 e a estado nutricional em pacientes com cirrose secundária a atresia biliar e comparar com controles saudáveis. Métodos: Os parâmetros usados na avaliação nutricional foram desvio padrão de estatura para a idade e espessura da prega cutânea do tríceps para a idade. A gravidade da cirrose foi avaliada por meio da classificação de Child-Pugh e do PELD/MELD. As citocinas no soro foram medidas por citometria de fluxo - técnica de Cytometric Bead Array. Resultados: A IL-6, o TNF-α e a IL-10 foram significativamente maiores no grupo de cirrose em comparação com o grupo de controle [2,4 em comparação com 0,24 (p < 0,001)], [0,21 em comparação com 0,14 (p = 0,007)] e [0,65 em comparação com 0,36 (p = 0,004)], respectivamente. A IL-6 e a IL-10 demonstraram correlação positiva com a gravidade da doença (0,450; p = 0,001) e (0,410; p = 0,002), respectivamente. O TNF-α não mostrou relevância na gravidade da doença (0,100; p = 0,478). Com relação à avaliação nutricional, a IL-6 demonstrou correlação negativa com o desvio padrão de estatura para a idade (−0,493; p < 0,001) e o desvio padrão de espessura da prega cutânea do tríceps para a idade (−0,503; p < 0,001), respectivamente. A IL-10 demonstrou correlação negativa com o desvio padrão de estatura para a idade (−0,476; p < 0,001) e o desvio padrão de espessura da prega cutânea do tríceps para a idade (−0,388; p = 0,004), respectivamente. O TNF-α não mostrou relevância em ambos os parâmetros antropométricos [(−0,083; p = 0,555); (−0,161; p = 0,253)]. Conclusão: Assim, sugerimos que, em pacientes com cirrose secundária a atresia biliar, IL-6 pode ser usado como um possível biomarcador de suporte do estado nutricional deficiente e níveis aumentados de IL-10 podem ser usados como um possível biomarcador de suporte, em fase inicial, de deterioração do estado nutricional.

Avaliação nutricional em crianças e adolescentes com cirrose: estudo transversal de duas séries / Nutritional assessment in children and adolescents with cirrhosis: cross-sectional study of two series

Introdução: A cirrose caracteriza-se por uma alteração crônica do parênquima hepático que frequentemente leva à desnutrição em crianças e adolescentes. A intervenção nutricional deve ser feita precocemente, o que requer um cuidadoso acompanhamento desses pacientes. Objetivos: Comparar os resultados da avaliação nutricional de crianças e adolescentes cirróticos realizada em dois períodos de tempo distintos. Métodos: Foram utilizados bancos de dados oriundos de duas pesquisas conduzidas com pacientes pediátricos com cirrose. Após a aplicação de critérios de inclusão e exclusão, 67 crianças e adolescentes foram avaliados em duas séries com intervalo de aproximadamente uma década entre elas. As duas séries tiveram as variáveis antropométricas estatura para idade (E/I) e dobra cutânea tricipital para idade (DCT/I) avaliadas de acordo com os padrões da Organização Mundial de Saúde. A gravidade da doença foi avaliada pelos modelos Pediatric End-stage Liver Disease (PELD)/ Model for End-stage Liver Disease (MELD) e pelo escore Child-Pugh. O nível de significância foi estabelecido em 5%. Resultados: Os resultados da avaliação do estado nutricional dos pacientes nas duas séries não mostraram diferença estatisticamente significativa. Na série 1, 22,6% dos pacientes apresentaram desnutrição, e 27,8% na série 2 (p = 0,955). Conclusões: Podemos concluir que nas duas séries avaliadas, separadas por aproximadamente uma década, o percentual de desnutrição e a gravidade da cirrose se mantiveram estáveis (AU)

Introduction: Cirrhosis is characterized by a chronic alteration of the liver parenchyma that often leads to malnutrition in children and adolescents. Nutritional intervention should be performed early, requiring careful follow-up of these patients. Objectives: To compare the nutritional assessment of cirrhotic pediatric patients performed in two separate periods of time. Methods: This research used two different databases originated from studies conducted with pediatric patients with cirrhosis. After applying inclusion and exclusion criteria, 67 children and adolescents were assessed in two series of tests performed within a time range of approximately a decade. Both series had standard deviation score for height-for-age (SDS-H/A), standard deviation score for triceps skinfold-for-age and (SDS-TSF/A), calculated according to the standards established by the World Health Organization. Disease severity was evaluated by the Pediatric End-stage Liver Disease (PELD)/Model for End-stage Liver Disease (MELD) and by the Child-Pugh score. Results were considered significant at p < 0.05. Results: The present study did not find any statistically significant difference for the nutritional status of the researched subjects in any of the series. In the first series, 22.6% of patients were undernourished, compared to 27.8% in the second one (p = 0.955). Conclusions: We can conclude that in both series of tests conducted with an interval of about a decade from each other the percentage of malnutrition and the severity of cirrhosis remained stable (AU)

ERK 1/2 activation does not contribute to increased survival mediated by bone marrow cells after 90% partial hepatectomy in Wistar rats

We investigated the influence of bone marrow cells upon activation of ERK 1/2 in an animal model of 90% PH. Phosphorylated ERK 1/2 was evaluated by western blot. No differences were found between the groups. Thus, increased survival does not appear to be mediated by ERK 1/2 activation (AU)