Метаболиты триптофана улучшают барьерную функцию кишечной слизистой через путь арилуглеводородного рецептора и интерлейкина-22 при моделировании воспаления илеоанального резервуарного анастомоза на мышах, индуцированного декстрансульфатом натрия

Общие сведения:
Воспаление илеоанального резервуарного анастомоза (ВИРА) является наиболее распространенным осложнением после формирования илеоанального резервуарного анастомоза (IPAA) при язвенном колите. Защитное действие метаболитов триптофана на слизистый барьер может быть перспективным методом лечения ВИРА, однако их роль в патогенезе остается неясной.
Цель:
Создать модель ВИРА на мышах, индуцированного декстрансульфатом натрия (DSS), для изучения роли метаболитов триптофана в патогенезе данного состояния.
Дизайн:
Исследование включает анализ клинических данных пациентов и экспериментальное моделирование на животных. В исследование вошли 22 пациента: 5 с семейным аденоматозным полипозом после IPAA, 8 с язвенным колитом и ВИРА после IPAA, и 9 с язвенным колитом и нормальным резервуаром после IPAA. Собраны демографические данные и фекальные образцы. Самцы мышей C57BL/6 были использованы для создания модели ВИРА.
Место проведения:
Исследование проводилось в академическом медицинском центре в Китае.
Мероприятия:
Сбор демографических данных и образцов у пациентов, а также разделение мышей на контрольную группу (основная диета) и 5 исследуемых групп: 1) DSS, 2) 6-формилиндоло[3,2-b]карбазол + DSS, 3) диета с высоким содержанием триптофана + DSS, 4) CH-223191 + DSS, 5) индол-3-карбоксальдегид + DSS. Животных подвергали эвтаназии после 7-дневного воздействия DSS.
Основные показатели:
Уровень метаболитов триптофана в фекалиях, состав микробиоты, степень тяжести ВИРА, функция кишечного барьера и активация пути арилуглеводородного рецептора–интерлейкина-22.
Результаты:
У пациентов с ВИРА наблюдалось снижение микробного разнообразия в фекалиях и уровней индол-3-уксусной кислоты. В модели ВИРА у мышей диета с высоким содержанием триптофана увеличивала уровни 3-индолглиоксиловой кислоты, индол-3-альдегида и индола. Такая диета и введение 6-формилиндоло[3,2-b]карбазола снижали тяжесть ВИРА. Метаболиты триптофана улучшали барьерные функции слизистой резервуара. Ингибиторы арилуглеводородного рецептора усиливали ВИРА и нарушали барьер, однако лиганд рецептора индол-3-карбоксальдегид нивелировал этот эффект.
Ограничения:
Ограничениями исследования являются небольшой размер выборки пациентов и отсутствие модели мышей с нокаутированным арилуглеводородным рецептором.
Выводы:
Диета с высоким содержанием триптофана и лиганды арилуглеводородного рецептора смягчали DSS-индуцированное воспаление илеоанального резервуарного анастомоза в модели IPAA на мышах, что может быть связано с регуляцией плотных межклеточных контактов эпителия, дифференцировкой бокаловидных клеток и поддержанием целостности слизистого барьера. Исследование обосновывает клиническое применение лигандов арилуглеводородного рецептора для лечения ВИРА.
Источник: Zhang, Tenghui Ph.D.; Yu, Zeqian M.D.; Xu, Yi M.D.; Zhao, Lei M.D.; Zhu, Feng M.D.; Zhou, Yan B.D.; Gu, Lili M.D.; Gong, Jianfeng Ph.D.. Tryptophan Metabolites Improve Intestinal Mucosal Barrier via the Aryl Hydrocarbon Receptor–Interleukin-22 Pathway in Murine Dextran Sulfate Sodium–Induced Pouchitis. Diseases of the Colon & Rectum 68(1):p 77-90, January 2025. | DOI: 10.1097/DCR.0000000000003549