ABSTRACT
Background:Escherichia coli populations in the gut increase after weaning, releasing cell wall lipopolysaccharides (LPS), which are potent pro-inflammatory substances.Objective: this study evaluated LPS intake effects on protein expression and activity of intestinal disaccharidases and aminopetidases. Methods: sixty-four pigs (weaning age: 21 d) were fed a basal diet with added LPS (0.0, 0.3, 0.5, and 1.0 µg LPS/mg feed) during 10 days post-weaning. Pigs were slaughtered on days 1, 5, 7, and 10 post-weaning to assess small intestine molecular expression and enzyme activity. A randomized block design in a 4x4 factorial arrangement was used. Results:intestinal enzyme expression and activity was lower in pigs fed the highest LPS level (p<0.01). Enzyme values were lowest at day 10 (p<0.01). The highest gene expression and enzyme activity was observed in duodenum (p<0.01). Conclusion: data from this study suggest that LPS from E. coli decreases intestinal enzyme expression and activity.
Antecedentes: la población de Escherichia coli incrementa luego del destete, liberando desde su pared celular lipopolisacáridos (LPS) los cuales son potentes productos pro-inflamatorios.Objetivo: este estudio evaluó el consumo de diferentes niveles de LPS sobre la expresión y actividad de disacaridasas y aminopeptidasas intestinales. Métodos:sesenta y cuatro cerdos (destetados a los 21 de edad) fueron alimentados (durante los 10 días posteriores al destete) con una dieta basal a la cual se le adicionó diferentes niveles de LPS (0,0, 0,3, 0,5 y 1,0 µg LPS/mg alimento). Los cerdos fueron sacrificados los días 1, 5, 7 y 10 posdestete para determinar la expresión molecular y actividad enzimática en el intestino delgado. Se utilizó un diseño de bloques al azar en un arreglo factorial 4x4. Resultados: la expresión y actividad enzimática intestinal fue menor en los cerdos alimentados con el nivel máximo de LPS (p<0,01). En el día 10 posdestete se observaron las menores expresiones y actividades enzimáticas (p<0,01), mientras que en el duodeno se observaron los mayores valores (p<0,01). Conclusión: la información obtenida en este estudio sugiere que el LPS de E. coli disminuye la expresión y actividad enzimática intestinal.
Antecedentes: a população de Escherichia coli se aumenta após do desmame, que libera desde sua parede celular lipopolissacarídeo (LPS), que são potentes productos pró-inflamatórios. Objetivo: este estudo avaliou o consumo de LPS sobre a expressão e atividade de dissacaridases e as aminopeptidases intestinais. Métodos: sessenta e quatro porcos (desmamados aos 21 días de edade) foram alimentados (durante 10 días após desmame) com uma dieta de base ao qual foi adicionada diferentes níveis de LPS (0,0, 0,3, 0,5 y 1,0 µg LPS/mg alimento). Os leitões foram abatidos os días 1, 5, 7 e 10 após desmame para determinar a expressão molecular e a atividade enzimática no intestino delgado. Foi usado delineamento em blocos casualizados num fatorial 4x4. Resultados: expressão intestinal e atividade enzimática foi menor nos animais que receberam o maior nível de LPS (p<0,01). No día 10 após desmame foram observadas as menores expressões e atividades enzimáticas (p<0,01), en quanto que no duodeno foram observados os valores mais elevados (p<0,01). Conclusão: as informações obtidas neste estudo sugerem que o LPS de E. coli diminui a expressão e atividade enzimática intestinal.
ABSTRACT
Background: treatments with lipopolysaccharide (LPS) from E. coli are an accepted way of inducing inflammation in immunological studies since they have the ability to activate a coordinate series of signs through the synthesis of pro-inflammatory cytokines such as interleukin 8 (IL-8), IL-18 and tumor necrosis factor alpha (TNF-α), which can cause significant changes in intestinal structure and functionality. Objective: the aim of this study was to evaluate the effect of adding LPS of E. coli on pro-inflammatory cytokine gene expression IL-8, IL-18 and TNF-α in early-weaned pigs. Methods: fieldwork was conducted at Centro San Pablo, belonging to the Universidad Nacional de Colombia with 32 pigs at 21 days of age, with 6.5 ± 0.5 kg of weight. Animals were fed with a basal diet supplemented with two levels of inclusion of LPS of E. coli serotype 0111:B4 (0 to 0.3 μg/mg of food). Pigs were slaughtered in stages on days 1, 5, 7 and 10 postweaning and complete extraction of small intestine was made. Gene expression was evaluated by qPCR. Blocks at random in a factorial arrangement 2 x 4 were used as statistical design. Results: the basal diet (without addition of LPS) presented increase in mRNA expression (p<0.01) of all the cytokines in jejunum for each post-weaning day, which suggests an inflammatory response and extensive tissue damage in pigs after early weaning. In diet 1 (with consumption of 0.3 μg LPS / mg diet) cytokines TNF-α, IL-8 and IL- 18 showed a significant increase in their levels of expression (p<0.01). All cytokines presented significant increase (p<0.01) in jejunum for each post-weaning day. Conclusion: The increase observed in the expression of TNF-α can be involved in the development of post-weaning diarrhea.
Antecedentes: los tratamientos con lipopolisacáridos (LPS) de E. coli son una forma aceptada para inducción de inflamación en estudios inmunológicos ya que tienen la capacidad de activar una gran variedad de rutas de señalización a través de la síntesis de citoquinas proinflamatorias, tales como interleuquina 8 (IL- 8), IL-18 y factor de necrosis tumoral alfa (TNF-α), las cuales pueden provocar cambios importantes en la estructura y funcionalidad intestinal. Objetivo: el presente estudio tuvo como objetivo evaluar el efecto de la adición de LPS de E. coli sobre la expresión génica de las citoquinas proinflamatorias IL-8, IL-18, y TNF-α en lechones recién destetados. Métodos: este trabajo se realizó con 32 lechones de 21 días de edad, con un peso de 6,5 ± 0,5 kg en el Centro San Pablo, perteneciente a la Universidad Nacional de Colombia. Los animales fueron alimentados con una dieta basal adicionada con dos niveles de inclusión de LPS de E. coli serotipo 0111:B4 (0 y 0,3 μg/mg de alimento). Los animales se sacrificaron escalonadamente los días 1, 5, 7 y 10 posdestete, y se realizó extracción completa del intestino delgado. Se evaluó la expresión génica por qPCR. El diseño estadístico empleado fue de bloques al azar en un arreglo factorial de 2X4. Resultados: la dieta basal (sin adición de LPS) presentó incremento en la expresión de mRNA (p<0,01) de todas las citoquinas en yeyuno para cada día posdestete, lo que sugiere una respuesta inflamatoria y grandes daños tisulares en el lechón luego del destete precoz. En la dieta 1 (con consumo de 0,3 µg LPS /mg dieta) las citoquinas TNF-α, IL-8, e IL-18 presentaron incrementos significativos en sus niveles de expresión (p<0,01). Todas las citoquinas presentaron incremento significativo (p<0,01) en yeyuno para cada uno de los días posdestete. Conclusión: el incremento observado en la expresión de TNF-α puede estar implicado en el desarrollo de diarreas posdestete.
Antecedentes: os tratamentos com lipopolissacarídeos (LPS) de E.coli são uma forma aceita de indução de inflamação para estudos imunológicos quanto que têm a capacidade de ativar uma grande variedade de vias de sinalização através da síntese de citocinas pró-inflamatórias tais como a interleucina 8 (IL-8), IL-18 e fator de necrose tumoral alfa (TNF-α), o que pode causar alterações importantes na estrutura e funcionalidade do intestino. Objetivo: o presente estudo teve como objetivo a adição de LPS de E. coli sobre a expressão génica das citocinas pró-inflamatórias IL-8, IL-18 e TNF-α em leitões desmamados. Métodos: este trabalho foi feito com 32 leitões de 21 dias de idade, com um peso de 6,5 ± 0,5 kg no Centro San Pablo, pertencente à Universidade Nacional de Colômbia. Os animais foram alimentados com uma dieta basal adicionada com dois níveis de inclusão de LPS de E. coli serotipo 0111:B4 (0 y 0,3 μg/mg de alimento). Os animais foram sacrificados nos dias 5, 7 e 10 após o desmame, e foi realizada a remoção completa do intestino delgado. A expressão do gene foi avaliada por qPCR. O desenho estatístico empregado foi de bloco ao acaso num fatorial de 2x4. Resultados: a dieta basal (sem LPS adicionado) mostrou aumento da expressão de mRNA (p<0,01) de todas as citocinas no jejuno para cada dia após o desmame, sugerindo uma resposta inflamatória e grande danos teciduais no porco após o desmame precoce. Na dieta 1 (com um consumo de 0,3 mg de LPS / mg dieta) citocinas TNF-a, IL-8 e IL-18 mostraram aumentos significativos nos níveis de expressão (p<0,01). Todas as citocinas mostraram aumento significativo (p<0,01) no jejuno, para cada um dos dias após o desmame. Conclusão: o aumento observado na expressão de TNF-α pode estar envolvido no desenvolvimento de diarreia pós-desmame.
ABSTRACT
Introducción: La endoscopia estándar no visualiza las vellosidades en la mucosa duodenal. Con alta resolución y magnificación con o sin cromoscopia se logra observarlas e identificar sus alteraciones. Objetivo: Identificar las vellosidades duodenales y sus alteraciones con endoscopia de alta resolución, magnificación y Flexible Spectral Imaging Colour Enhancement (FICE) corroborándolas con histología. Pacientes: Previo consentimiento se incluyeron a los individuos que tenían indicación electiva de endoscopia digestiva superior. Materiales y Métodos: Se realizó endoscopia digestiva superior con equipo Fujinon Inc. EG 590 ZW, y procesador EPX 4400, consecutivamente se practicó: a) alta resolución, b) FICE, c) alta resolución, d) magnificación, e) FICE y f) alta resolución. Se tomaron dos muestras en bulbo y en segunda porción duodenal, evaluadas por los patólogos sin información del paciente. El procedimiento se grabó, se fotografió y se guardó en JPEG en programa Power Point. Resultados: Se incluyeron 33 pacientes y se evaluaron 66 áreas en 11 hombres y 22 mujeres con edades de 20-85 años y promedio 52,66 años. La correlación histológica fue: 100 % en patrón normal Z1 y 90 % en Z2. Conclusión: La magnificación endoscópica identifica los patrones de las vellosidades duodenales que se resaltan con Flexible Spectral Imaging Colour Enhancement (FICE) con alta correlación histológica.
Introduction: Standard endoscopy has limits to visualize the duodenal mucosa. With high resolution, magnification with or without chromoscopy it is possible to identify the duodenal villi and its alterations. Objective: Identify duodenal villi and its alterations with endoscopy of high resolution, magnification and Flexible Spectral Imaging Colour Enhancement (FICE). Patients: Individuals scheduled to undergo routine upper gastrointestinal endoscopy were enrolled. Materials and methods: Upper gastrointestinal endoscopy was performed with Fujinon Inc. 590 EG and EPX 4400 processor, consecutively we practiced: a) high-resolution, b) FICE, c) high resolution d) magnification, e) FICE and f) high resolution. Two samples were taken in bulb and second duodenal portion evaluated by pathologists without patient information. The procedure was recorded, was photographed and was saved in JPEG in program Power Point. Results: 33 patients were included and 66 areas were evaluated in 11 men and 22 women with 20-85 years and 52.66 years average age range. The Z1 pattern of normal duodenal villi agreed in all cases with histopathology. Conclusion: Endoscopic magnification identifies patterns of the duodenal villi and Flexible Spectral Imaging Colour Enhancement (FICE) highlighted them. We found high histological correlation.