Η επίδραση της συνδυασμένης χορήγησης ω-3 και ω-6 λιπαρών οξέων στην ελκώδη κολίτιδα: πειραματική μελέτη σε επίμυες

Abstract

The aim of the study was to investigate the effect of the combined administration of Omega-3 and Omega-6 polyunsaturated fatty acids on the clinical and histopathologic features of experimental ulcerative colitis and on the local and systematic inflammatory response. 36 male Wistar rats were randomized in 3 groups. Ulcerative colitis was induced by administrating dextran sulfate sodium (DSS) 8% for 8 days. Coinstantaneously, each rat received twice a day 3ml of tap water for group A, a high caloric diet for group B, and a diet (oxepa) containing high levels of Omega-3 (eicosapentaenoic) and Omega-6 (gamma-linolenic) polyunsaturated fatty acids. Gradual loss of body weight and bloody diarrheic stools were observed in all rats. Disease activity index didn’t present significant variations between groups. Microscopic examination of the large intestine revealed extensive ulcerations, severe inflammation, loss of goblet cells and crypts and multiple lymphoid follicles in group A. In group B less extensive ulceration, inflammation and loss of goblet cells and crypts was present. In group C small ulcers, mild inflammation and preservation of goblet cells and crypts was observed. Group C had the lower microscopic activity index compared to group A (p<0.001) and B (p=0.011). In the large intestine, the TNFα values didn’t differ significantly, while the IL-17 values showed statistically significant differences, with groups B and C having lower levels than group A (p=0.021 and p=0.043 respectively). The TNF-α and Il-17 measurements in the lower vena cava, portal vein, liver spleen and lungs showed no statistical significant differences. Regarding the neutrophil infiltration, significant differences were observed in the large intestine with group C having fewer cells than A (p<0.001) and B (p=0.007). In group C decreased neutrophil infiltration was observed in the lungs, compared to A (p=0.001) and B (p=0.004). No differences were found in liver and spleen. Regarding the macrophage infiltration significant differences were observed in the large intestine with group C having more cells than A (p=0.011). In group C decreased macrophage infiltration was observed in the spleen, compared to A (p=0.001) and B (p<0.001). No differences were found in liver and lungs. Administration of DSS 8% to rats causes experimental ulcerative colitis with similar clinical and histopathological features to human ulcerative colitis and with severity that resembles the acute severe disease. The combination of Omega-3 and Omega-6 polyunsaturated fatty acids caused a significant improvement of microscopic lesions, which can be attributed to the lower levels of IL-17, decreased neutrophil infiltration and increased macrophage infiltration in the large bowel. Moreover, the anti-inflammatory effect of this combination isn’t confined locally but extends systematically as a significant reduction of neutrophil infiltration in the lungs and macrophage infiltration in the spleen was found. So, the combination of Omega-3 and Omega-6 polyunsaturated fatty acids exerts a local and systematic anti-inflammatory action and ameliorates the histopathologic findings of ulcerative colitis and could, taking into account the fact that it doesn’t present with any major side effects, become not only a nutritional intervention but possibly a drug in the treatment of ulcerative colitis.

Σκοπός της διατριβής ήταν η μελέτη της επίδρασης των χορηγούμενων Ω3 και Ω6 λιπαρών οξέων στην κλινική και μικροσκοπική δραστηριότητα της πειραματικής ελκώδους κολίτιδας και στην τοπική και συστηματική φλεγμονώδη αντίδραση. Χρησιμοποιήθηκαν 36 αρσενικοί επίμυες Wistar που τυχαιοποιήθηκαν σε τρεις ομάδες. Σε κάθε ομάδα χορηγήθηκε άλας θειοδεξτρανικού νατρίου (DSS) 8% για 8 ημέρες και ταυτόχρονα ανά 12 ώρες 3 ml νερό στην ομάδα Α, ειδικό διατροφικό διάλυμα υψηλής θερμιδικής απόδοσης στην ομάδα Β και ειδικό διατροφικό διάλυμα (Oxepa) που περιέχει Ω3 (εικοσαπενταενοϊκό) και Ω6 (γ-λινολενικό) λιπαρά οξέα στην ομάδα Γ. Παρατηρήθηκε προοδευτική απώλεια βάρους και διαρροϊκές αιμορραγικές κενώσεις σε όλα τα πειραματοζώα. Ο δείκτης δραστηριότητας της νόσου δεν διέφερε σημαντικά. Στην ομάδα Α παρατηρήθηκε έντονη φλεγμονή, απώλεια καλυκοειδών κυττάρων και κρυπτών και πολλαπλά λεμφοζίδια στην ομάδα Α. Στην ομάδα Β παρατηρηθήκαν πιο περιορισμένα έλκη, μέτρια φλεγμονή, περιορισμένη απώλεια καλυκοειδών κυττάρων και κρυπτών και μεμονωμένα λεμφοζίδια. Στην ομάδα Γ παρατηρήθηκαν μικρά έλκη, καλή διατήρηση των καλυκοειδών κυττάρων και κρυπτών και περιορισμός της φλεγμονής μεταξύ των κρυπτών. Ο δείκτης μικροσκοπικής δραστηριότητας της νόσου διέφερε στατιστικώς σημαντικά στις πειραματικές ομάδες (p<0.001), με την ομάδα Γ να έχει την χαμηλότερη τιμή. Οι τιμές του TNFα και της IL-17 στην κάτω κοίλη και την πυλαία φλέβα, στο ήπαρ, στον σπλήνα και στους πνεύμονες δεν διέφεραν σημαντικά. Η τιμή του ΤΝF-α στο παχύ έντερο δεν διέφερε σημαντικά ενώ αντίθετα, της IL-17 διέφεραν σημαντικά στις πειραματικές ομάδες. Συγκεκριμένα, η διαφορά ανάμεσα στις ομάδες Α και Β ήταν στατιστικώς σημαντική (p=0.021), όπως στατιστικώς σημαντική ήταν και η διαφορά ανάμεσα στις ομάδες Α και Γ (p=0.043). Ο αριθμός των ουδετερόφιλων στο παχύ έντερο ήταν μειωμένος στην ομάδα Γ σε σχέση με την ομάδα Α (p<0.001) και την Β (p=0.007). Ο πληθυσμός των ουδετερόφιλων στον πνεύμονα ήταν μειωμένος στην ομάδα Γ σε σχέση με την ομάδα Α (p=0.001) και την Β (p=0.004). Στο ήπαρ και στον σπλήνα δεν παρατηρηθήκαν σημαντικές διαφορές.. Ο αριθμός των μακροφάγων στο παχύ ήταν αυξημένος στην ομάδα Γ σε σχέση με την ομάδα Α (p=0.011). Ο πληθυσμός των μακροφάγων ήταν μειωμένος στην ομάδα Γ σε σχέση με την ομάδα Α (p=0.001) και την ομάδα Β (p<0.001). Στο ήπαρ και στους πνεύμονες δεν παρατηρηθήκαν σημαντικές διαφορές. Η χορήγηση DSS 8% σε επίμυες προκαλεί πειραματική κολίτιδα με κλινικές και ιστοπαθολογικές εκδηλώσεις αντίστοιχες με την ελκώδη κολίτιδα και με βαρύτητα εφάμιλλη της οξείας σοβαρής κολίτιδας. Ο συνδυασμός της χορήγησης Ω3 και Ω6 λιπαρών οξέων προκάλεσε βελτίωση των μικροσκοπικών ευρημάτων που θα μπορούσε να αποδοθεί στα μειωμένα επίπεδα IL-17, στον μειωμένο αριθμό των ουδετερόφιλων και στον αυξημένο αριθμό των μακροφάγων τοπικά στο παχύ έντερο. Η δράση του συνδυασμού των Ω3 και Ω6 δεν περιορίζεται τοπικά καθώς παρατηρήθηκε σημαντική μείωση των ουδετερόφιλων στους πνεύμονες και των μακροφάγων στον σπλήνα. Συμπερασματικά, ο συνδυασμός Ω3 και Ω6 ασκεί τόσο τοπική όσο και συστηματική αντιφλεγμονώδη δράση και βελτιώνει την ιστολογική εικόνα της ελκώδους κολίτιδας, και θα μπορούσε να αποτελέσει, σε συνδυασμό με το γεγονός ότι δεν προκαλεί ιδιαίτερες ανεπιθύμητες ενέργειες, όχι μόνο διατροφική παρέμβαση αλλά και σημαντικό φάρμακο κατά της ελκώδους κολίτιδας.