Bacteriile benefice lactice-LACTOBACILLUS- inhibă cașexia

Abstract

Pierderea musculară, cunoscută sub numele de cașexie, este o stare debilitantă asociată cu inflamația cronică,  în timpul cancerului. Mijloacele benefice s-au dovedit a optimiza tonul inflamator sistemic în timpul unei sănătăți bune; cu toate acestea, interacțiunile dintre microbi și imunitatea gazdă în contextul cașexiei sunt înțelese incomplet. Aici folosim modele animale de soarece pentru a testa rolurile pentru bacterii în sindroamele de risipă/irosire musculară.

 Aflăm că hrănirea cu un microb comens la om, Lactobacillus reuteri, la șoareci este suficientă pentru a reduce indicii sistemici ai inflamației și a inhiba cașexia. Mai mult, fenomenul de construcție a mușchilor microbieni se extinde la îmbătrânirea normală, deoarece animalele de tip sălbatic au prezentat niveluri crescute ale hormonului de creștere și reglarea în sus a boxei N1 [FoxN1] asociată cu retenția glandelor timus și longevitate. Interesant este faptul că șoarecii cu o gena FoxN1 defectuoasă (athymic nude) nu reușesc să inhibe sarcopenia după terapia cu L. reuteri , indicând un mecanism mediat de FoxN1.

 În concluzie, bacteriile simbiotice pot servi pentru a stimula funcțiile FoxN1 și thymic care reglează inflamația, oferind posibile alternative pentru prevenirea cașexiei și cunoașterea rolurilor pentru microbiota în ontogeniile și filogenia mamiferelor.

Logo-ul oncotarget

Link to Publisher's site
Oncotarget . 2016 Mar 15; 7 (11): 11803-11816.
Publicat online 2016 Feb 25. doi: 10.18632 / oncotarget.7730
PMCID: PMC4914249
PMID: 26933816

INTRODUCERE

Cachexia este un sindrom de risipă caracterizat prin țesut adipos și atrofie musculară [ 1 – 3 ]. Cachexia este observată la pacienții cu cancer [ 1 ], boala pulmonară obstructivă cronică [COPD] [ 4 ] și scleroza multiplă [MS] care cauzează deficiențe serioase și decese prematură [ 5 ]. Cachexia a fost asociată cu inflamația cronică, în special cu neutrofilele, cum ar fi la pacienții cu BPOC [ 4 ]. Modelele de șoarece, cum ar fi șoarecele mutant Apc Min / + [ApcMIN] de polipoză intestinală [ 6 ], au fost utilizate pentru a studia casexia asociată cancerului datorită nivelurilor necontrolate de interleukină (IL) -6 și alte răspunsuri inflamatorii ale gazdei10 ]. Contribuțiile microbiomei intestinului la polipoza intestinală au fost examinate în modelul de șoarece ApcMIN [ 11-13 ]. În plus față de numeroșii polipi intestinali și cașexia pre-maligne, șoarecii ApcMIN prezintă, de asemenea, o involuție timică prematură [ 14 ] legată de decesul timpuriu la o vârstă fragedă.

Pierderea musculară, numită sarcopenie, este, de asemenea, o caracteristică a unui proces natural de îmbătrânire care contribuie la dizabilitate și deces [ 15 , 16 ]. Insuficiența funcțională a mușchilor scheletici și atrofia asociată cu senilitatea au fost documentate la șoareci [ 17-19 ]. Șoarecele a fost folosit în mod extensiv pentru a studia mecanismele moleculare care stau la baza saropeniei legate de vârstă [ 20 ]. La mamifere, îmbătrânirea prematură a fost convingătoare legată de capacitatea de a controla inflamația prin intermediul glandei timus și generarea de limfocite CD4 + [ 21-26 ]. Aceste date acumulate arată că masele thymice crescute cu programarea corectă a timocitelor contribuie la un sistem imunitar robust, care este esențial pentru o sănătate bună susținută12-19 ]. Astfel, factorii care stimulează masa timică au o semnificație biologică vastă și un potențial terapeutic în tulburările de sănătate asociate cu inflamația.

Factorul transcripțional Caseta N1 [FoxN1] a fost identificată ca un factor-cheie în programarea unui sistem imunitar timus și gazdă27 , 28 ]. Oamenii cu defecte la FoxN1 au atrofie timmică și disfuncție imună, precum și alopecie și depresie mentală. Expresia FoxN1 absentă la șoareci, cunoscută sub denumirea de șoareci niti amimi, nu are o glandă timusă funcțională și în consecință suferă îmbătrânire prematură și susceptibilitate la infecții și cancer asociate cu disfuncție imună29 ]. Foarte important, sa demonstrat că terapia cu FoxN1 stimulează regenerarea glandei timus [ 30 – 32 , 33 ] indicând relevanța terapeutică potențială. Relațiile dintre expresia gazdei FoxN1 și microbiome nu au fost descrise anterior.

Lactobacillus reuteri este o bacterie Gram-pozitivă a acidului lactic care colonizează tractul gastro-intestinal al mamiferelor și al păsărilor. 

Prototipul Lactobacillus reuteri ATCC-PTA-6475 a fost inițial izolat din laptele matern uman.

Lactobacillus reuteri este considerat un probiotic tipic și s-a demonstrat că ameliorează tulburările gastrointestinale infecțioase și neinfecțioase atât la oameni, cât și la animale34-36].

Mai intai am aratat ca L. reuteri umane inhiba dezvoltarea cancerului la soareci [ 37 ] si transmite diferite fenotipuri de sanatate si fitness, incluzand cresterea crescuta a parului si contracararea schimbarilor legate de varsta in testicule si glanda tiroida38-41 ]. Aceste studii au completat bacteriile bazate pe paradigma „ipotezei de igienă”, astfel încât locuitorii țărilor dezvoltate au sisteme imunitare de capacitate redusă de reglementare datorită micilor microbi, cu diete rafinate, antibiotice și nașteri caesare [ 42-44 ]. În acest context, expunerile la nivelul microbilor perinatali au evidențiat efecte transgeneraționale la descendenți, incluzând un sindrom asemănător scurtei, cu athymia împreună cu pierderea musculară, creșterea parului scazut, acumularea masivă a neutrofilelor și creșterea cancerelor de plămâni și ficat, la animalele nepoate [ 45 ]. În încercarea de a conecta punctele, sa emis ipoteza că eșecul de a se dezvolta în descendenți se datorează insuficienței thymogenezei și a dysregulării imune ulterioare care predispune la cancer mai târziu în viață. Recunoscând că factorul de transcripție epitelial FoxN1 este esențial în embriologia și timogeneza, am testat dacă modularea microbilor a FoxN1 este un factor plauzibil de unificare care implică microbiota în economia gazdă și succesul evolutiv.

Aici evaluăm strategiile microbiene pentru a inhiba pierderea musculară în modelele murine. Se întâlnește o creștere a masei musculare la șoarecii care consumă un microb Lactobacillus reuteri benefic. Descoperim  masa musculară asociată cu Lactobacillus reuteri coincide cu numărul normat de neutrofile din sânge și de reținerea dimensiunii tinere a glandelor timus. Mai departe, descoperim că FoxN1 este reglat în sus în epiteliul timus după tratamentul cu Lactobacillus reuteri , proporțional cu masa musculară și a țesutului. În cele din urmă, descoperim că șoarecii cu deficit de FoxN1 nu reușesc să beneficieze de tratamentul microbian în comparație cu controlul de tip sălbatic. Luate impreuna rezultatele noastre sugereaza ca microbiota/flora intestinala commensal moduleaza  factori de transcriptie gazda, cum ar fi FoxN1, care sunt pivot in fitness, supravietuire si evolutia mamiferelor.

REZULTATE

Beneficiul microbului Lactobacillus reuteri inhibă cazexia asociată cancerului

Cancerul asociat cu cancer apare la aproape jumătate din toți pacienții cu cancer și este o cauză principală a decesului prematură [ 1-3 ]. Pentru a investiga mai întâi dacă indivizii care suferă de cachexie asociată cancerului pot beneficia de consumul de microbi beneficii, am testat modelul de șoarece ApcMIN utilizat pe scară largă, predispus la cachexia cancerului46 ]. Doisprezece șoareci C57BL / 6 ApcMIN  de opt săptămâni au fost repartizați aleatoriu în grupuri de șase șoareci pe tratament și apoi tratați continuu până la vârsta de cinci luni. Așa cum era de așteptat, la vârsta de 5 luni, șoarecii ApcMIN pe care l-am utilizat au avut greutăți corporale semnificativ mai mici comparativ cu controalele lor de tip sălbatic, potrivite în funcție de vârstă (greutate corporală ApcMIN, medie și plus, SE = 21,48 & plusmn 0,65 vsgreutate corporală de tip sălbatic, medie și plus, SE = 42,39 & plusmn, 2,95, p = 0,0014). Pentru evaluare am selectat gastrocnemiusul care este un mușchi rapid convulsiv și, prin urmare, mai sensibil la cachexia cancerului în comparație cu alte mușchi [ 47 ]. Analizând mușchiul gastrocnemius al șoarecilor ApcMIN am constatat că hrănirea cu Lactobacillus  reuteri în apa de băut a dus la masele musculare gastrocnemius ( p <0,05) mai mari (Figura 1A 1A ).

Un fișier extern care deține o imagine, ilustrație, etc. Numele obiectului este oncotarget-07-11803-g001.jpg

Efectele L. reuteri asupra mușchiului gastrocnemius, a neutrofilelor sistemice ale glandei timus și a încărcăturii tumorale intestinale a șoarecilor ApcMIN

A. Raportul în greutate mușchi-corp și parametrii histomorfometrici critici care reflectă dimensiunea fibrelor musculare sunt semnificativ îmbunătățite cu tratamentul cu probiotice [ n = 6]. B. Histologia tipică a mușchiului gastrocnemius care compară șoarecii tratați cu L. reuteri cu martori netratați [ n = 6]. Profilurile de secțiune transversală a fibrelor musculare sunt mai mari la șoarecii tratați. Dietarul L. reuteri C. reduce nivelul neutrofilelor din sânge D. salvează masa timemică și E. contractează formarea polipilor intestinali la niveluri semnificative din punct de vedere statistic. Numerele de pe axa y a grafurilor de bare corespund sumei medie și plusM a parametrilor evaluați; p <0,05, *** p <0,0001. Hematoxilină și eozină. Scări de bare: 25 μm (B)

 

După examinarea histopatologică a mușchiului gastrocnemius, șoarecii ApcMIN au prezentat un aspect general al fibrelor musculare cu o secțiune transversală mai mică la șoareci netratați comparativ cu cei tratați cu Lactobacillus  reuteri , sugerând că Lactobacillus  reuteri protejează împotriva casexiei de cancer. Microscopic, fibrele musculare ale șoarecilor netratati au prezentat leziuni ușoare, ocazionale de atrofie incluzând fibrele vacuolate, palide și hialinizate și infiltrarea macrofagelor focale și a celulelor mononucleare și fibroza.Aceleași leziuni au lipsit de la șoarecii tratați cu Lactobacillus  reuteri . De asemenea, nucleele interne au fost ușor identificate în fibrele musculare ale șoarecilor netratați; prin contrast, prezența nucleelor ​​interne nu a putut fi observată la șoarecii care consumă probioticul.

Pentru a confirma și a cuantifica acest rezultat morfometric, am analizat fibrele musculare gastrocnemius ale celor două grupe de șoareci. Am constatat că șoarecii ApcMIN hrăniți cu Lactobacillus reuteri au avut o secțiune transversală medie ( p <0,0001) semnificativ mai mare decât fibrele musculare comparativ cu martorii (Figura 1A și 1B ). Apoi am folosit diametrul minim al Feretului de fibre musculare care generează un parametru geometric care rămâne în mare măsură neafectat de calcularea greșită datorită unghiurilor de orientare și de tăiere a fibrelor musculare [ 48 ]. Pentru aceasta, am calculat apoi diametrul minim al Feretului de fibre musculare transversale. Încă o dată, am constatat că fibrele musculare ale șoarecilor tratate cu Lactobacillus  reuteri au avut un diametru Feret minim semnificativ mai mare comparativ cu șoarecii netratați (Figura ( Figura 1A 1A ).

Știind că pacienții cu cancer de cachexie prezintă trăsături de inflamație sistemică [ 1 – 3 ], am examinat mai departe sângele integral de șoareci min netratați. Folosind neutrofilele circulante ca marker pentru inflamația sistemică, hemogramele au arătat că numărul de neutrofile a fost semnificativ crescut ( p <0,05) la ApcMIN netratat comparativ cu șoarecii testați cu Lactobacillus reuteri (Figura 1C ).

Studiile anterioare au arătat că șoarecii ApcMIN prezintă creșteri sistemice incontrolabile la factorii inflamatori IL-6, IL-1b și TNF-a, acești factori aceștia fiind, de asemenea, asociați cu cașexia la pacienți cancer.Cu toate acestea, în gazde sălbatice cu competențe imunologice, neutrofilele și alți factori înnăscuți ai celulelor imune sunt reglați productiv prin limfocitele T CD4 + care apar în glanda timus ( 44 , 49-51 ).Știind că soarecii ApcMIN sunt predispuși la involuția timică prematură [ 14 ], am evaluat în continuare dacă mărimea glandelor timus a fost modificată la animale tratate oral cu Lactobacillus  reuteri . Am constatat că glanda timus a șoarecilor ApcMIN care consumă bacteria probiotică a cântărit semnificativ mai mult ( p<0,001) în comparație cu martorii netratați (Figura 2D ).

Un fișier extern care deține o imagine, o ilustrație etc. Numele obiectului este oncotarget-07-11803-g002.jpg

L. reuteri protejează șoarecii CD1 vârstnici de sarcopenie senilă

A. Greutatea gastrocnemiusului raportat la greutatea corporală și mijloacele pentru suprafața fibrelor musculare și diametrul minim al lui Feret sunt semnificativ mai mari la șoarecii tratați cu probiotice [ n = 10] în comparație cu controalele corespunzătoare vârstei [ n = 10]. B. Forma finală a imaginilor utilizate pentru analiza morfometrică a fibrelor musculare. Fibrele musculare sunt analizate ca particule după prelucrarea imaginilor cu ImageJ. Comparația de la o parte la alta prezintă profiluri de fibre musculare mai mari din cauza tratamentului cu bacterii probiotice. Numerele de pe axa y a grafurilor de bare corespund sumei medii & SEM a parametrilor evaluați. p <0,05, *** p <0,0001. Pictura originală a imaginii: hematoxilină și eozină. Scări de bare: 100 μm (B)

În timp ce glanda timus produce limfocite care reglează procesele inflamatorii gazdă și inhibă cancerul, se înțelege, de asemenea, că inflamația sistemică cronică asociată cu cancerul contribuie la involuția timică14 , 52 ]. Pentru a aborda această posibilitate, am numărat polipii intestinali la șoareci ApcMIN cu și fără hrănire cu probiotice. S- a descoperit că Lactobacillus reuteri  nu doar inhibă cașexia, ci și reduc povara tumorilor intestinale ( P <0,05) (Figura 1E ). Acest lucru se potrivește cu studiile anterioare privind cașexia la șoarecii ApcMIN [ 7-10 ], precum și alte lucrări recente care arată că hrănirea cu Lactobacillus . reuteri suprimă formarea tumorilor mamare, pulmonare și hepatice la șoareci44,45,51 ]. Aceasta ridică întrebarea privind puiul și oul, indiferent dacă este vorba de deficite imune înnăscute, de disfuncții ale timului sau de tumorigeneză care inițiază cașexie la șoareci ApcMIN. De asemenea, crește posibilitatea ca cașexia redusă și inflamația sistemică la șoarecii ApcMIN după tratamentul cu Lactobacillus  reuteri să se datoreze diminuării sarcinii tumorale.

Tratamentul cu Lactobacillus reuteri protejează șoarecii de tip sălbatic din sarcopenia asociată vârstei

Pe lângă bolile precum cancerul, scăderea masei musculare numită „sarcopenie” este un indicator al procesului natural de îmbătrânire. Pentru a testa efectul protector al Lactobacillus reuteri împotriva atrofiei musculare într-un cadru experimental fără neoplazie, am folosit în continuare șoareci de tip sălbatic de tip sălbatic, de 1 an, de vârstă de 1 an. Pentru aceste experimente, 20 de șoareci CD-1 excluși au fost tratați continuu începând cu vârsta de două luni până la vârsta de un an.gastrocnemius al șoarecilor CD1 vârstnici care consumau Lactobacillus  reuteri a cântărit semnificativ mai mult ( p <0,05) comparativ cu șoarecii martor netratați (Figura 2A ). De asemenea, analiza histomorfometrică a acestui mușchi a arătat că ambele părți ale secțiunii transversale a fibrelor musculare și diametrul minim al lui Feret au fost semnificativ mai mari ( p <0,0001) la șoarecii tratați cu probiotice comparativ cu martorii (Figura 2A și 2B ). Acest rezultat sugerează că Lactobacillus  reuteri au protejat șoarecii CD1 de sarcopenie asociată cu senilitatea.

Șoarecii hrăniți cu Lactobacillus reuteri au o masă mai mare a glandei timus și o durată de viață mai mare

Bazându-se pe constatarea că șoarecii ApcMIN cu predispoziție la cașexie au o timus mai mare atunci când consumă Lactobacillus  reuteri , am testat dacă un fenomen similar a fost observat și la șoarecii CD1 vârstnici. Într-adevăr, timusul șoarecilor CD1 tratați cu probiotice la vârsta de un an a fost mai mare (Figura 3A ) și a cântărit semnificativ mai mult ( p <0,001) decât timusul de control (Figura 3B ). Cunoscând că timopoieza și cașexia au fost anterior legate de hormonul de creștere [ 53-56 ], am testat nivelurile de proteine ​​serice și am descoperit creșteri semnificative ale hormonului de creștere (Figura 3C ). Nivelurile crescute ale hormonului de creștere corespund constatărilor anterioare cu alți hormoni hipotalamo-pituitari după administrarea orală cu Lactobacillus reuteri [ 57 ].

Un fișier extern care deține o imagine, ilustrație, etc. Numele obiectului este oncotarget-07-11803-g003.jpg

Efectele L. reuteri asupra masei glandei timusului, longevității și tonusului inflamator sistemic al șoarecilor

A. Apariția brută tipică a glandei timusice la șoarecii CD1 tratați cu L. reuteri [ n = 10] și control netratat [ n = 10]. Observați dimensiunea mai mare a glandei timusului la șoarecele tratat cu probiotice. B. Greutatea glandei timus / raportul greutate corporală este crescută în mod semnificativ la șoarecii CD1 după consumarea bacteriei probiotice. C. Curbele de supraviețuire ale cohortelor de șoareci CD1 [n = 8 per grup de tratament] care prezintă avantajul de longevitate conferit de suplimentul dietetic L. reuteri . D. Efectul lui L. reuteriasupra suprimării neutrofilelor din sânge este așa cum se așteaptă la șoarecii CD1 de control sălbatic. În același timp, totuși, acest efect benefic este pierdut în cazul șoarecilor cu deficit de FoxN1. Axa y ilustrează SEM medie și plus SEM a parametrilor analizați.

Masele musculare mai mari și masele de timus mai mari sugerează că Lactobacillus  reuteri contracarează patologiile asociate cu senilitatea. Pentru a accesa dacă acest lucru a avut un efect palpabil asupra longevității șoarecilor, am folosit apoi șoareci CD1 în vârstă pentru analiza supraviețuirii. Am constatat că șoarecii care consumă probiotic au avut un avantaj statistic semnificativ ( p <0,01) în comparație cu controlul netratat (Figura 3D). Pentru a testa dacă consumul de Lactobacillus reuteri și creșterea longevității coincid cu un ton inflamator sistemic scăzut, am testat în continuare nivelurile de neutrofile sanguine ale șoarecilor CD1. Am constatat că șoarecii CD1 care consumă probiotic au avut un număr semnificativ mai mic ( p <0,01) de neutrofile în sângele lor, comparativ cu controalele de vârstă corespunzătoare (Figura 3E ). Acest lucru a arătat că Lactobacillus  reuteri acționează, cel puțin parțial, prin restaurarea homeostaziei imune a gazdei și scăderea tonusului inflamator sistemic.

Lactobacillus  reuteri reglează expresia FoxN1

Știind că șoarecii care consumă Lactobacillus reuteri au o timus mai mare și că acea boală cu capotă a factorului transcripțional N1 [FoxN1] a fost identificată drept cheie în epiteliogeneza timidă și în programarea unei glande timus normale și a sistemului imunitar gazdă [27,28], am examinat ulterior FoxN1 . Bredenkamp și colaboratorii (2014) au arătat recent că expresia FoxN1 thymic inductibilă are ca rezultat regenerarea robustă a timusului involuat al șoarecilor vârstnici [ 32 ], crescând probabilitatea de relevanță fiziologică.Următoare, prin urmare, am testat dacă timusul tineresc indus de Lactobacillus reuteri observat la șoareci CD1 vârstnici a coexistat cu expresia FoxN1 ridicată. Pentru aceasta, am aplicat o pată imunohistochimică specifică FoxN1 în țesuturile timusului de șoareci (Figura 4A ). Am constatat că timusul șoarecilor tratati cu Lactobacillus  reuteri a avut un număr semnificativ mai mare ( p <0,0001) de celule FoxN1-pozitive în comparație cu timusul șoarecilor de control corespunzători vârstei (Figura 4A și 4B ). Celulele pozitive FoxN1 au fost histomorfologic compatibile cu celulele epiteliale timice și localizate în primul rând la medulla, în special la limitele cu cortexul bogat în limfocite. Celulele epiteliale cu celule FoxN1, totuși, au existat și în număr mai mic în zonele corticale.

Un fișier extern care deține o imagine, o ilustrație etc. Numele obiectului este oncotarget-07-11803-g004.jpg

Efectele L. reuteri asupra timusului și a tonusului inflamator sistemic sunt legate de FoxN1

A. Imunohistochimia specifică FoxN1 pe secțiunile glandelor timusice ale șoarecilor tratați cu L. reuteri [ n = 10] și netratați [ n = 10]. Componenta celulară epithelială timidă FoxN-1 este mai densă la șoarecii tratați cu probiotice. B. Rezultatele numărării morfometrice a celulelor FoxN-1 pozitive în glanda timus. C. Efectul L. reuteri în suprimarea neutrofilelor din sânge este cel așteptat la șoarecii de control CD1. Acest efect benefic este pierdut la șoarecii cu deficit de FoxN1. IHC; Cromogenul de diaminobenzidină, contrastul cu hematoxilină. Scări de bare: 25 μm (A). Axa y a graficelor de bare ilustrează SEM-ul mediu și plus al parametrilor analizați. p <0,05, *** p <0,0001.

Șoarecii șoareci cu o gena defectă FoxN1 imită condiția umană cu atima, cu deficit imun  și cu pielea fără păr [ 29 ]. Pentru a testa dacă beneficiile induse de microorganisme necesită FoxN1, am folosit ulterior șoareci masculi de tip sălbatic de 3 luni și FoxN1 cu deficit de CD1. Am constatat că șoarecii de tip sălbatic care consumă Lactobacillus  reuteri probiotice aveau un număr semnificativ mai mic ( p <0,01) de neutrofile în sângele lor, comparativ cu controalele lor de vârstă (Figura 4C ); totuși, șoarecii nud cu absența FoxN1 nu au prezentat diferențe în numărul de neutrofile după tratamentul cu  Lactobacillus  reuteri (Figura 4C ).

FoxN1 este necesar pentru retenția masei musculare asociată microbilor

După ce s-a demonstrat că abilitatea Lactobacillus  reuteri comestibile în reducerea neutrofilelor sistemice depinde de FoxN1 intact, am folosit în continuare același model de șoarece pentru a testa dacă FoxN1 este de asemenea necesar pentru efectele benefice ale probioticelor asupra mușchilor scheletici. Pentru aceste studii, zece șoareci athymic nud [CD-1 genetic background] și zece martori CD-1 corespunzători vârstei au fost subdivizate aleatoriu [ n = 5 șoareci pe grup] și apoi tratați continuu începând cu vârsta de opt săptămâni pentru o durata de patru săptămâni. Muschiul gastrocnemius al șoarecilor sălbatici tratați cu Lactobacillus -reuteri a fost semnificativ ( p <0,01) mai greu decât în ​​cazul controalelor netratate (Figura 5A ). Astfel, suplimentarea dietei cu acest microb a dus la mușchi mai mari la șoarecii de tip sălbatic. În același timp, totuși, efectul Lactobacillus R asupra greutății gastrocnemius a fost negat la șoarecii receptori care nu au gena FoxN1(Figura 5A ). Pentru a elabora acest rezultat am analizat morfometric fibrele musculare gastrocnemius. La șoarecii de tip sălbatic, tratamentul cu Lactobacillus R a condus la o creștere statistic semnificativă atât a mărimii fibrelor musculare ( p <0,01) cât și a diametrului Feret ( p <0,01). Prin contrast, aceiași parametri morfometrici au fost comparabili între șoarecii cu deficit de FoxN1 tratați cu Lactobacillus R și ne-tratați (Figura 5A și 5B ).

Un fișier extern care deține o imagine, ilustrație, etc. Numele obiectului este oncotarget-07-11803-g005.jpg

Efectul benefic al L. reuteri asupra mușchiului gastrocnemius depinde de gena FoxN1 intactă

A. În timp ce șoarecii de control de tip sălbatic [ n = 5] prezintă îmbunătățirile standard în raportul greutate musculară-corp și mărimea fibrelor musculare datorită tratamentului probiotic [ n = 5], șoarecii cu deficit de FoxN1 [ n = 5 per grupul de tratament] nu reușesc să replice același fenomen. B. Fibrele musculare gastrocnemius ale șoarecilor tratați cu L. reuteri și netratați cu FoxN1 au o dimensiune comparabilă. Numerele de pe axa y a grafurilor de bare corespund sumei medii & SEM a parametrilor evaluați. ** p <0,001, NS: p > 0,05. Pictura originală a imaginii: hematoxilină și eozină. Scară bare: 100 μm. Pentru a crește vizibilitatea limitelor fibrelor musculare, canalul albastru al imaginii HE originale a fost obținut utilizând pluginul de imagine de tip HJ pentru deconvoluția de culoare a lui ImageJ. Produsul de imagine a fost apoi transformat în tonuri de gri și îmbunătățit uniform folosind comanda de niveluri din Photoshop (B)

DISCUŢIE

Aici evaluăm strategiile microbiene pentru a inhiba pierderea musculară în contextul cașexiei de cancer și, de asemenea, în timpul îmbătrânirii normale. Descoperim în ambele sisteme model o masă musculară crescută la șoareci consumând un microb bun uman Lactobacillus reuteri . Împreună cu riscul scăzut de pierdere a mușchilor, hrănirea de rutină a L. reuteri în apa de băut reduce numărul de neutrofile din sânge utilizat ca marker surogat pentru inflamația sistemică. În același timp, șoarecii care mănâncă L. reuteriprezintă, de asemenea, o dimensiune crescută a glandei timusului, proporțională cu reglarea în sus a Cutiei cu Forkhead [Fox] N1 în epiteliul timus după tratamentul cu L. reuteri . În cele din urmă, pentru a cerceta mecanismul molecular, descoperim că șoarecii niti atipici cu deficit de FoxN1 nu au reușit să beneficieze de tratamentul microbian. Luate impreuna rezultatele noastre sugereaza ca microbiota commensal modulati gazda factori de transcriptie, cum ar fi FoxN1, care sunt pivot in fitness gazda si de supravietuire prin reglementarea tonului inflamator gazda pentru a imparti raspunsuri imune echilibrate (Figura 6 ). În acest fel, microbiota oferă o țintă tractabilă pentru a promova homeostazia sistemică, reducând riscul pierderii musculare și al altor morbidități asociate inflamației.

Un fișier extern care deține o imagine, o ilustrație etc. Numele obiectului este oncotarget-07-11803-g006.jpg

Prezentare generală conceptuală

Dozarea orală de rutină a microbilor inhibă sindroamele de pierdere a mușchilor, incluzând cașexia și sarcopenia. Microbiota stimulează timopoieza și reglează tonul inflamator sistemic împreună cu musculatura printr-un mecanism dependent de FoxN1.

O constatare cheie este că suplimentul alimentar cu un microb, L reuteri , a împiedicat atrofia musculară la șoareci. În studiile viitoare va fi interesant să se examineze greutatea corporală în timp și criterii funcționale, cum ar fi puterea de prindere pentru îmbunătățire după administrarea de bacterii. În studiile anterioare sa arătat că consumul general de alimente nu a fost modificat prin hrănirea L reuteri la șoareci [ 39 ], dar acest lucru nu a fost examinat în mod specific aici. În timp ce în studiul de față L. reuteri aprevenit atrofia musculară asociată senilității la șoarecii CD1 vârstnici, cașexia musculară în modelul de șoarece ApcMIN este mai complicată. Tratamentul cu L. reuteri la șoareci ApcMIN a redus povara tumorală intestinală similar cu ceea ce a fost observat anterior în alte tipuri de tumori [ 37 , 45 ]. Acest lucru face dificilă evaluarea dimensiunii contribuției reduse a sarcinii tumorale în prevenirea cașexiei asociate cancerului. Studiile suplimentare care utilizează tratamentul cu L. reuteri în diferite modele de șoareci de cașexie sunt necesare pentru a arunca o lumină asupra acestui efect probiotic.

Cachexia a fost asociată cu inflamația sistemică cronică, în special cu neutrofilele, în maladiile de sănătate cum ar fi cancerul sau BPOC [ 4 ]. Numărul de neutrofile din sânge este un marker surogat utilizat pe scară largă pentru inflamația sistemică. Câteva linii de dovezi implică neutrofilele stimulatoare ale tractului gastrointestinal și alte celule ale celulelor imune înnăscute, care conduc la formarea tumorilor pe tot corpul11 , 49 , 58 – 64 ]. Pentru a elucida echilibrul imun sistemic care inhibă astfel de boli, studiile anterioare s-au axat pe relațiile sistemice reciproce dintre neutrofile și limfocitele T ale imunității adaptive [ 37 , 60 , 65-70 ]. În contextul cancerului, neutrofilele au fost identificate pe modele animale și pe oameni ca un factor important în inițierea și dezvoltarea cancerului60 , 67 , 71-79 ].

Pentru a restabili și pentru a menține sănătatea bună, rețelele imune înnăscute [cum ar fi cele care implică neutrofile] sunt persistente reglate de activitățile antiinflamatorii ale CD4 + T REG [ 49 , 59 , 80 ]. Conform acestei linii de raționament, cancerele asociate mai frecvent cu inflamație apar cu o bliț inhibitor de TGR-mediată, cu consecințe ale neutrofilei și IL-6 crescute, crescând riscul de cașexie51 ]. În studiile anterioare, fenotipurile microbiene au fost transplantabile utilizând subseturi de limfocite CD4 + foarte bine purificate [ 49 , 58 , 59 , 81 ]. Rămâne de determinat care subseturi specifice de limfocite T participă la procesele homeostatice legate de mușchi.

În timpul tineretii, locul maturării limfocitelor T este timusul, iar glanda timusului servește, de asemenea, la echilibrarea activităților unui sistem imunitar funcțional normal în timpul maturității. Observarea glandelor timusului mărită după consumarea L. reuteri în studiul de față nu a fost complet surprinzătoare.Până la urmă, concentrarea prezentă asupra timusului a apărut din studiile anterioare privind ipoteza de igienă, care dezvăluie fenomene transgeneraționale reparabile ale unei atimiții asemănătoare scurtei care au implicat efecte microbiene perinatale asupra timusului infantil [ 45 ]. La mamifere, involuția timomatică prematura a fost legată în mod convingător de un spectru larg de tulburări imune care au dus la eșecul de a se distinge de sine față de non-auto [ 22 , 23 ] și incapacitatea de a contracara bolile infecțioase și cancerul.Atrofia timiană spontană similară a fost descrisă la șoareci ApcMIN [ 14 ]. Atrofia thymică coincide cu observațiile privind „ipoteza de igienă”, astfel încât locuitorii țărilor dezvoltate au sisteme imunitare cu o capacitate de reglementare imună redusă de-a lungul vieții care coincide cu antibioticele și nașterile cezariene42-44 ]. Un numitor comun este acela că capacitatea de reglementare a imunității afectată conduce la răspunsuri inflamatorii necontrolate și, în cele din urmă, la cancerele asociate cu inflamația și la alte dizabilități mai târziu în viață43-45 ]. Observațiile actuale care implică cașexia se potrivesc cu aceste studii anterioare utilizând îmbogățirea dietetică cu bacterii benefice37 , 39 ]. Este interesant măsura în care nivelurile hormonilor hipotalamo-pituitari, cum ar fi hormonul de creștere în studiul prezent, par să se suprapună în sănătatea timusului și în homeostazie [ 53 ]. Oxytocina [ 57 , 82 , 83 ], testosteronul [ 40 ] și hormonul tiroidian [ 41 ] au fost, de asemenea, descoperite anterior ca fiind modulate de bacteriile ingerate care pot afecta masa musculară a gazdei în aceste studii. Oxitocina poate ajuta direct sau indirect la susținerea musculaturii57 , 82 , 83 ].

O nouă descoperire importantă este creșterea expresiei proteinei FoxN1 în țesutul timid după consumarea bacteriilor probiotice. FoxN1 face parte din factorii de transfrontare a familiei frunze sau de helix înaripat [ 84 ] care ajută la controlul producției de limfocite T. FoxN1 este un regulator principal în specificația de linie a celulelor epiteliului timus [TEC] prin faptul că promovează transcripția genelor descendente, care, la rândul lor, reglementează diferențierea TEC. În special, FoxN1 reglează, în principal, modelarea TEC în etapa fetală și homeostazia TEC la timusul postnatal [ 28 ]. Chiar și în timpul îmbătrânirii normale se înregistrează o scădere treptată a timusului și a sistemului imunitar, rezultând imunitatea adaptivă insuficientă predispunând la infecții și cancer. În acest fel, glanda timus a fost propusă ca o „Fântână a Tineretului” pentru rolurile sale cheie în sistemul imunitar și, prin urmare, sănătatea sistemică. Prin stimularea artificială a FoxN1 , a fost posibilă reconstrucția timusului senescent al șoarecilor vârstnici [ 31 , 32 ]. Acest lucru ridică faptul că probabilitatea ca ținta microbiotei să moduleze semnalizarea Wnt și să ridice FoxN1 va contribui la susținerea activităților tinere ale timusului.

FoxN1-gena si proteine sunt , de asemenea , în mod direct sau indirect important în multe alte procese de dezvoltare, reglementarea sistemului imunitar, metabolismul, cancerul și îmbătrânirea [ 84 ]. Embriologic, țesutul bogat în FoxN1 provine din epiteliul celei de-a treia pungi faringiene [ 85 ]. Proteina codificată este propusă pentru a regla, de asemenea, diferențierea keratinocitelor care dau șoarecilor mutanți atimi nazali aspectul lor fără păr. Este de remarcat faptul că blana luxuriantă – o caracteristică a reglării în sus a proteinei FoxN1 – este de asemenea un fenotip proeminent la șoarecii care mănâncă L. reuteri [ 38]. Ca urmare a defectelor imune și foliculare [producția de păr], șoarecii nudi cu deficit de FoxN1 sunt folosiți pe scară largă ca sistem model în oncologie, imunologie, dermatologie și studii de transplant. Șoarecele nud are, de asemenea, subdezvoltare a țesutului mamar și este ineficient la alăptarea tinerilor [ 86 ]. La om, expresia FoxN1 este ridicată în țesutul cerebral, iar alterarea creierului a fost descrisă la fetușii care poartă mutația homozigotă FoxN1 [ 87 ]. În special, FoxN1 este puternic exprimat în celulele gliale care contribuie semnificativ la inteligența umană [ 88]. FoxN1 este legat de calea de semnalizare Wnt, oferind un posibil mecanism ontologic și sistemic care leagă microbii de timogenie [ 89 ].]. Nivelurile sistemice de hormon de creștere au fost, de asemenea, implicate în dezvoltarea musculară și timogeneza [ 53

Recunoscând faptul că factorul de transcripție epitelial FoxN1 este esențial în timusul, foliculii de păr și dezvoltarea glandelor mamare, am motivat că modularea microbilor ecologici ai FoxN1 este un unificator plauzibil al microbiotei în ontogenie și filogenie [ 90 ]. Expresia FoxN1 în țesutul glandei tiroide poate ajuta la explicarea reglării în sus a sângelui T4 după consumul de L. reuteri de șoareci [ 41 ]. În plus față de funcția tiroidiană, FoxN1 are câțiva numitori comuni cheie cu evoluție, supraviețuire și fitness mamifere: a) timogeneză cu control rafinat al auto- vs– în timpul sarcinii placente susținute; b) în fumatul robust pentru reglarea termică; și c) mammogeneza pentru hrana pentru descendenții placentari. Împreună, acestea susțin ideea că interacțiunile dintre microorganismele gazdă și FoxN1 asigură stâlpii pentru viața mamiferelor.

În concluzie, microbiota poate oferi strategii noi pentru a reduce pierderea musculară și pentru a restabili sănătatea sistemică bună. Descoperirea noastră că bacteriile comestibile Lactobacillus reuteri au efecte benefice asupra masei musculare a șoarecilor furnizează dovezi elementare pentru prezența unei axe a mușchiului microbiotar-schelet intestinal la mamifere. Cercetările ulterioare privind mecanismele care stau la baza acestei axe noi și testele privind existența acesteia la om pot oferi noi alternative pentru prevenirea cașexiei asociate cancerului și a altor tulburări de pierdere a mușchilor.

Controlul proporțional în sus al FoxN1 în epiteliul timus prin terapie cu microorganisme orale Lactobacillus reuteri unifică bacteriile și homeostazia imună. Am arătat anterior că preparatele sterile de microbi sunt suficiente pentru a inhiba carcinogeneza la șoareci [ 44], iar potențialul terapeutic al fracțiilor microbiene rămâne de examinat în stabilirea cașexiei.

 Luate impreuna rezultatele noastre sugereaza ca microbiota commensal moduleaza elasticitatea gazdei prin intermediul FoxN1 pentru a regla tonul inflamator al gazdei pentru raspunsuri imune eficiente, dar echilibrate, cu restaurarea rapida a homeostaziei dupa aceea. În acest fel, microbiota / flora intestinala oferă o țintă tractabilă pentru a conferi homeostaziei sistemice scăderea riscului de morbiditate asociată inflamației.

MATERIALE SI METODE

animale

Toate animalele au fost adăpostite în cadrul Asociației pentru evaluarea și acreditarea îngrijirilor animalelor de laborator (AAALAC) și au fost menținute cu aprobarea Comitetului pentru îngrijirea și utilizarea animalelor instituționale (IACUC) la Institutul de Tehnologie din Massachusetts. Apc Min / + șoareci [ApcMIN] pe un fundal C57BL / 6J au fost inițial obținuți din laboratoarele Jackson și crescuți în casă pentru a furniza copii de vîrstă Apc Min / + și sălbatici (wt) pentru experimente care implică cazexie de cancer. Au fost utilizați șobolani convenționali CD-1 convenționali din Elveția (Charles River, Wilmington, MA) pentru studiile de îmbătrânire, fără prezența cancerului. Pentru a testa relevanța FoxN1, șoarecii azmi homozigoți amiși Crl: NU (NCr) – Foxn1 nu(Charles River, Wilmington, MA) au fost provocate cu administrare de microbi pe cale orală începând cu vârsta de opt săptămâni. Fiecare experiment a inclus 5-10 animale pe sex pe grup de tratament, efectuat în duplicat, așa cum este descris în detaliu mai jos.

Administrarea L. reuteri

În fiecare experiment, subseturi de șoareci au primit în apa de băut o tulpină de Lactobacillus reuteriATCC-PTA-6475 cultivată așa cum este descris în altă parte [ 57 , 91 ]. Organisme vii au fost livrate la o doză de pornire de 3,5 x 10 5 organisme / șoarece / zi în apa de băut cu un număr bacteriene vii în sticle de apă calculat așa cum este descris în detaliu în Lakritz et al (2014) [ 37 ]. Șoarecii de control au primit apă potabilă regulată. Apă potabilă proaspătă pentru ambele grupuri de animale a fost înlocuită de două ori pe săptămână pe tot parcursul experimentelor.

Proiectare experimentală

Experimentul 1

Pentru a cerceta rolurile microbiotei în cazexia cancerului, șoareci C57BL / 6 Apc Min / +[ApcMIN] cu vârsta de opt săptămâni au fost repartizați aleatoriu în grupuri de șase șoareci pe tratament și au primit în apa lor de băut Lactobacillus reuteri ATCC-PTA-6475 așa cum este descris mai sus și în altă parte [ 57 , 91 ] continuu până la vârsta de cinci luni.

Experimentul 2

Pentru a testa dacă terapia orală cu microbii intestinali afectează pierderea musculară în timpul îmbătrânirii normale și independentă de cancer, am examinat în continuare 20 de șoareci CD-1 excluși. Șoarecii experimentali au primit în apă de băut L reuteri ATCC-PTA-6475 așa cum s-a descris mai sus, începând cu vârsta de două luni până la vârsta de un an.

Experimentul 3

Pentru a testa dacă FoxN1 este necesar pentru avantajele terapiei orale cu microbi intestinali, am examinat în continuare zece șoareci CD-1 nudit athymic și zece martori CD-1 corespunzători vârstei. Șoarecele experimental a fost subîmpărțit la întâmplare și apoi a primit în apă de băut L reuteri ATCC-PTA-6475 așa cum s-a descris mai sus începând cu vârsta de opt săptămâni pe o durată de patru săptămâni.

Necropsia și colectarea probelor

Șoarecii au suferit necropsie după supradozajul cu CO 2 și exsanguinația. Sângele integral, mușchiul gastrocnemius și glanda timus au fost colectate pentru diferite analize. Eșantioanele intestinale au fost aplatizate pentru numerele macroscopice ale polipilor intestinali.

Numărul total de celule din sânge

Sânge întreg a fost colectat prin puncție cardiacă de la animale inconștiente la necropsie și suspendat în EDTA pentru a preveni coagularea. Numărul de neutrofile automate a fost apoi efectuat utilizând parametrii șoareci într-un HemaVet 950FS (Drew Scientific, Oxford CT).

Nivelurile serice ale hormonului de creștere

Sânge integral a fost colectat prin puncție cardiacă de la animale inconștiente la necropsie pentru a obține ser pentru testele hormonale. Nivelurile hormonului de creștere serică la șoarecii CD-1 vârstnici au fost testați prin radioimunoanaliză (AniLytics Corp, Gaithersburg MD).

Determinarea masei musculare scheletice și a glandei timus

După necropsie, întregul șoarece, plus mușchiul gastrocnemius stâng și glanda timusă completă au fost cântărite utilizând o scară ScoutPro SP202 [Chaus Corporation, Pinebrook NJ].

Histopatologie și imunohistochimie

Pentru evaluarea histologică, mușchii gastrocnemius fixați cu formalină și glandele timus au fost înglobate în parafină, tăiate la 4 pm și colorate cu hematoxilină și eozină sau imunohistochimie. Pentru morfometrie s-au folosit secțiuni transversale din linia mediană a mușchiului gastrocnemius al șase șoareci selectați aleatoriu pe grup experimental. Două imagini de mărire x10 au fost captate din zonele standardizate ale fiecărei secțiuni transversale a gastrocnemiusului. Suprafața fibrelor musculare și diametrul lui Feret au fost calculate automat în fiecare imagine folosind comanda „particule de analiză” a programului de prelucrare și analiză a imaginilor ImageJ (NIH, Bethesda, MD) pe baza unei metodologii descrise anterior. Un total de aproximativ 4000 fibre musculare au fost analizate pe grup experimental.Imunohistochimia specifică FoxN1 a fost realizată cu anticorpi policlonali anti-FoxN1 de iepure (anticorp-online GmbH, Aachen, Germania). Recuperarea antigenului indusă de căldură a fost realizată cu tampon EDTA, pH 8. Pictograma IHC și histomorfometria cantitativă a celulelor IHC pozitive în imaginile de mărire mare x40 au fost realizate așa cum s-a descris anterior [57 ].

analize statistice

Datele au fost comparate între grupuri utilizând analiza Mann-Whitney U. Semnificația statistică a fost stabilită la P <0,05. Toate analizele au fost efectuate cu Graphpad Prism versiunea 5.0 pentru ferestre, programul GraphPad, San Diego

Note de subsol

FINANȚAREA

Această lucrare a fost susținută de granturile naționale pentru instituțiile de sănătate R01CA108854 (către SEE) și U01 CA164337 (SEE).

CONFLICTE DE INTERESE

Nu există interese financiare sau comerciale concurente.

Contribuit de

Contribuția autorului

Concepute și proiectate experimentele: BJV, SG, TL, JRL, SM, SEE. Efectuarea experimentelor: BJV, SG, TL, JRL, KT, SM, SEE. Analiza datelor: BJV, TP, SG, JRL, SM, CK, SEE. Reactivi / materiale / instrumente de analiză contribuite: TP, SEE. Scrierea hârtiei: BJV, TP, SEE.

REFERINȚE

1. Tisdale MJ. Cachexia la pacienții cu cancer. Nat Rev Cancer. 2002; 2 : 862-871. PubMed ]
2. von Haehling S, Anker SD. Tratamentul cașexiei: o prezentare generală a evoluțiilor recente. J Am Med Dir Conf. 2014; 15 : 866-872. PubMed ]
3. Argiles JM, Busquets S, Stemmler B, Lopez-Soriano FJ. Cachexia de cancer: înțelegerea bazei moleculare. Nat Rev Cancer. 2014; 14 : 754-762. PubMed ]
4. Schols AM, Gosker HR. Fiziopatologia cașexiei în boala pulmonară obstructivă cronică. Opinia curentă privind îngrijirea de îngrijire și îngrijiri paliative. 2009; 3 : 282-287. PubMed ]
5. Balkwill F, Coussens LM. Rac: o legătură inflamatorie. Natură. 2004; 431 : 405-406. PubMed ]
6. Moser AR, Pitot HC, Dove WF. O mutație dominantă care predispune la neoplazia intestinală multiplă la șoarece. Ştiinţă. 1990; 247 : 322-324. PubMed ]
7. Baltgalvis KA, Berger FG, Pena MM, Davis JM, Muga SJ, Carson JA. Interleukina-6 și cașexia în șoareci ApcMin / +. Am J Physiol Regul Integral Comp Physiol. 2008; 294 : R393-401. PubMed ]
8. Naugler WE, Karin M. Lupul în îmbrăcămintea de oaie: rolul interleukinei-6 în imunitate, inflamație și cancer. Tendințe în medicina moleculară. 2008; 14 : 109-119. PubMed ]
9. Serrano AL, Baeza-Raja B, Perdiguero E, Jardi M, Munoz-Canoves P. Interleukin-6 este un regulator esențial al hipertrofiei musculare scheletice prin intermediul celulelor prin satelit. Metabolismul celulelor.2008; 7 : 33-44. PubMed ]
10. Gui J, Mustachio LM, Su DM, Craig RW. Dimensiunea timusului și involuția timitică legată de vârstă: programarea timpurie, dimorfismul sexual, progenitorii și Stroma. Aging Dis. 2012; 3 : 280-290.Articol gratuit PMC ] PubMed ]
11. Li Y, Kundu P, Seow SW, de Matos CT, Aronsson L, Chin KC, Karre K, Pettersson S, Greicius G. Gut microbiotei accelera creșterea tumorii prin intermediul c-jun și fosforilare STAT3 in APCMin / + șoareci. Carcinogeneza. 2012; 33 : 1231-1238. PubMed ]
12. Levkovich T, Poutahidis T, Cappelle K, Smith MB, Perrotta A, Alm EJ, Erdman SE. Lymfocitele „igienice” transmit risc crescut de cancer. Jurnalul de Oncologie Analitică. 2014: 3. Articol gratuit PMC ]PubMed ]
13. Son JS, Khair S, Pettet DW, 3rd, Ouyang N, Tian X, Zhang Y, Zhu W, Mackenzie GG, Robertson CE, Ir D, Frank DN, Rigas B, Li E. Interacțiuni modificate între Gut Microbiome Mucoasa colonică precede polipoza în APCMin / + șoareci. Plus unu. 2015; 10 : e0127985. Articol gratuit PMC ] PubMed ]
14. Coletta PL, Muller AM, Jones EA, Muhl B, Holwell S, Clarke D, Meade JL, Cook GP, Hawcroft G, Ponchel F, Lam WK, MacLennan KA, Hull MA, Bonifer C, Markham AF. Completarea completă a limfomului în modelul de șoarece ApcMin / + de tumorigeneză intestinală. Sânge. 2004; 103 : 1050-1058.PubMed ]
15. Wenz T, Rossi SG, Rotundo RL, Spiegelman BM, Moraes CT. Creșterea expresiei musculare PGC-1alpha protejează împotriva sarcopeniei și bolii metabolice în timpul îmbătrânirii. Proc Natl Acad Sci SUA A. 2009; 106 : 20405-20410. Articol gratuit PMC ] PubMed ] retractat
16. Vinciguerra M, Musaro A, Rosenthal N. Reglarea atrofiei musculare la îmbătrânire și boală. Adv Exp Med Biol. 2010; 694 : 211-233. PubMed ]
17. Brooks SV, Faulkner JA. Proprietățile contractile ale mușchilor scheletici de la șoareci tineri, adulți și vârstnici. J Physiol. 1988; 404 : 71-82. Articol gratuit PMC ] PubMed ]
18. Ballak SB, Degens H, de Haan A, Jaspers RT. Schimbări legate de îmbătrânire în factorii determinanți ai capacității de generare a forței musculare: o comparație a îmbătrânirii musculare la bărbați și la rozătoarele masculine. Aging Res Rev. 2014; 14 : 43-55. PubMed ]
19. Frica de CM, Melton DW, Lei X, Hancock H, Wang H, Sarwar ZU, Porter L, McHale M, McManus LM, Shireman PK. Creșterea zonei adipocitelor la nivelul musculaturii rănite cu îmbătrânire și remodelarea defectuoasă la șoareci femele. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2015 PubMed ]
20. Romanick M, Thompson LV, Brown-Borg HM. Modele murine de atrofie, cașexie și sarcopenie în mușchiul scheletic. Biochim Biophys Acta. 2013; 1832 : 1410-1420. Articol gratuit PMC ] PubMed ]
21. Hori S, Nomura T, Sakaguchi S. Controlul dezvoltării celulelor T de reglementare de către factorul de transcripție Foxp3. Ştiinţă. 2003; 299 : 1057-1061. PubMed ]
22. Wing K, Sakaguchi S. Celulele T de reglementare exercită verificări și balanțe asupra auto-toleranței și autoimunității. Nat Immunol. 2010; 11 : 7-13. PubMed ]
23. Nishioka T, Shimizu J, Iida R, Yamazaki S, Sakaguchi S. celule T CD4 + CD25 + Foxp3 + și celule T CD4 + CD25-Foxp3 + la șoareci vârstnici. J Immunol. 2006; 176 : 6586-6593. PubMed ]
24. Haynes L, Swain SL. Schimbările legate de vârstă în homeostazia celulelor T conduc la defecte intrinseci ale celulelor T. Semin Immunol. 2012; 24 : 350-355. Articol gratuit PMC ] PubMed ]
25. Taub DD, Longo DL. Perspective în îmbătrânirea timbrului și regenerarea. Immunol Rev. 2005; 205 : 72-93. PubMed ]
26. Ventevogel MS, Sempowski GD. Reîntinerirea timidă și îmbătrânire. Curr Opin Immunol. 2013; 25 : 516-522. Articol gratuit PMC ] PubMed ]
27. Guo J, Feng Y, Barnes P, Huang FF, Idell S, Su DM, Shams H. Eliminarea FoxN1 in epiteliul timic medular reduce raspunsurile periferice ale celulelor T la infecții și mimează modificări ale îmbătrânirii.Plus unu. 2012; 7 : e34681. Articol gratuit PMC ] PubMed ]
28. Romano R, Palamaro L, Fusco A, Giardino G, Gallo V, Del Vecchio L, Pignata C. FOXN1: Gene de reglare a programului de dezvoltare a epiteliului timian. Front Immunol. 2013; 4 : 187.Articol gratuit PMC ] PubMed ]
29. Zhang Z, Burnley P, Coder B, Su DM. Perspective privind semnificația biologică a FoxN1 și utilizările mouse-ului „nud” în studiile de limfopoieză T. Jurnalul internațional al științelor biologice. 2012; 8 : 1156-1167. Articol gratuit PMC ] PubMed ]
30. Anderson G, Lane PJ, Jenkinson EJ. Generarea de micro-medii intrathymice pentru a stabili toleranța celulelor T. Natura revizuire Imunologie. 2007; 7 : 954-963. PubMed ]
31. Balciunaite G, Keller MP, Balciunaite E, Piali L, Zuklys S, Mathieu YD, Gill J, Boyd R, Sussman DJ, Hollander GA. Glicoproteinele Wnt reglează expresia FoxN1, gena defectă la șoarecii nudi. Nat Immunol.2002; 3 : 1102-1108. PubMed ]
32. Bredenkamp N, Nowell CS, Blackburn CC. Regenerarea timusului în vârstă printr-un singur factor de transcripție. Dezvoltare. 2014; 141 : 1627-1637. Articol gratuit PMC ] PubMed ]
33. Zook EC, Krishack PA, Zhang S, Zeleznik-Le NJ, Firulli AB, Witte PL, Le PT. Supraexpresia Foxn1 atenuează involuția timică asociată vârstei și previne expansiunea celulelor T de memorie CD4 periferică.Sânge. 2011; 118 : 5723-5731. Articol gratuit PMC ] PubMed ]
34. Athalye-Jape G, Rao S, Patole S. Lactobacillus reuteri DSM 17938 ca probiotic pentru nou-născuții prematuri: o revizuire sistematică a tulpinilor. Jurnal de nutriție parenterală și enterală. 2015 PubMed ]
35. Hou C, Zeng X, Yang F, Liu H, Qiao S. Studiul și utilizarea probioticului Lactobacillus reuteri la porci: o revizuire. Jurnal de știință animală și biotehnologie. 2015; 6 : 14. Articol gratuit PMC ] PubMed ]
36. Ojetti V, Ianiro G, Tortora A, D’Angelo G, Di Rienzo TA, Bibbo S, Migneco A, Gasbarrini A. Efectul suplimentării cu Lactobacillus reuteri la adulții cu constipație funcțională cronică: un placebo randomizat, dublu-orb – proces controlat. Oficial al bolilor gastro-intestinale și hepatice. 2014; 23 : 387-391.PubMed ]
37. Lakritz JR, Poutahidis T, Levkovich T, Varian BJ, Ibrahim YM, Chatzigiagkos A, Mirabal S, Alm EJ, Erdman SE. Bacteriile benefice stimulează celulele imunitar ale gazdei pentru a contracara predispoziția genetică și nutritivă la cancerul mamar la șoareci. Int J Cancer. 2014; 135 : 529-540.Articol gratuit PMC ] PubMed ]
38. Levkovich T, Poutahidis T, Smillie C, Varian BJ, Ibrahim YM, Lakritz JR, Alm EJ, Erdman SE. Probiotic bacterii induce o „strălucire a sănătății” PLoS One. 2013; 8 : e53867. Articol gratuit PMC ]PubMed ]
39. Poutahidis T, Kleinewietfeld M, Smillie C, Levkovich T, Perrotta A, Bhela S, Varian BJ, Ibrahim YM, Lakritz JR, Kearney SM, Chatzigiagkos A, Hafler DA, Alm EJ, Erdman SE. Reprogramarea microbiană inhibă obezitatea asociată dietei occidentale. Plus unu. 2013; 8 : e68596. Articol gratuit PMC ]PubMed ]
40. Poutahidis T, Springer A, Levkovich T, Qi P, Varian BJ, Lakritz JR, Ibrahim YM, Chatzigiagkos A, Alm EJ, Erdman SE. Probele microbiene susțin nivelurile serice ale testosteronului tineresc și mărimea testiculară la șoarecii care au îmbătrânit. Plus unu. 2014; 9 : e84877. Articol gratuit PMC ] PubMed ]
41. Varian BJ, Poutahidis T, Levkovich T, Ibrahim YM, Lakritz JR, Chatzigiagkos A, Scherer-Hoock A, Alm EJ, Erdman SE. Beneficiile bacteriilor stimulează activitatea tinerilor glandei tiroidiene. J Obes Pierdere în Greutate. 2014: 4.
42. Rook GA, Dalgleish A. Infecție, imunoregulare și cancer. Immunol Rev. 2011; 240 : 141-159.PubMed ]
43. Belkaid Y, mâna TW. Rolul microbiotei în imunitate și inflamație. Cell. 2014; 157 : 121-141.Articol gratuit PMC ] PubMed ]
44. Erdman SE, Poutahidis T. Inflamația cancerului și celulele T de reglementare. Int J Cancer. 2010; 127 : 768-779. Articol gratuit PMC ] PubMed ]
45. Poutahidis T, Varian BJ, Levkovich T, Lakritz JR, Mirabal S, Kwok C, Ibrahim YM, Kearney SM, Chatzigiagkos A, Alm EJ, Erdman SE. Microbii dietetici modulează riscul de cancer transgenerativ. Cancer Res. 2015; 75 : 1197-1204. Articol gratuit PMC ] PubMed ]
46. Baltgalvis KA, Berger FG, Pena MMO, Davis JM, Muga SJ, Carson JA. Interleukina-6 și cașexia în șoareci Apc (Min / +). Am J Physiol-Reg I. 2008; 294 : R393-R401. PubMed ]
47. Baltgalvis KA, Berger FG, Pena MM, Davis JM, White JP, Carson JA. Pierderea musculară și expresia atrogin-I indusă de interleukină-6 în șoarecele Apc (Min / +) cachectic. Pflugers Arch. 2009; 457 : 989-1001. Articol gratuit PMC ] PubMed ]
48. Briguet A, Courdier-Fruh I, Foster M, Meier T, Magyar JP. Parametrii histologici pentru evaluarea cantitativă a distrofiei musculare la șoarecele mdx. Neuromuscul Disord. 2004; 14 : 675-682. PubMed ]
49. Rao VP, Poutahidis T, Ge Z, Nambiar PR, Boussahmain C, Wang YY, Horwitz BH, Fox JG, Erdman SE. Insuficiența răspunsului imunitar inflamator împotriva bacteriilor enterice Helicobacter hepaticus induce adenocarcinom mamar la șoareci. Cancer Res. 2006; 66 : 7395-7400. PubMed ]
50. Rao VP, Poutahidis T, Ge Z, Nambiar PR, Horwitz BH, Fox JG, Erdman SE. CD4 + CD45RB (hi) limfocitele proinflamatorii promovează carcinogeneza mamară și intestinală la șoareci Apc (Min / +).Cancer Res. 2006; 66 : 57-61. PubMed ]
51. Erdman SE, Rao VP, Olipitz W, Taylor CL, Jackson EA, Levkovich T, Lee CW, Horwitz BH, Fox JG, Ge Z, Poutahidis T. Rolul unificator al celulelor T regulate și inflamația în cancer. Int J Cancer. 2010; 126 : 1651-1665. Articol gratuit PMC ] PubMed ]
52. Faubion WA, De Jong YP, Molina AA, Ji H, Clarke K, Wang B, Mizoguchi E, Simpson SJ, Bhan AK, Terhorst C. Colita este asociată cu distrugerea timică a celulelor T de reglare CD4 + . Gastroenterologie.2004; 126 : 1759-1770. PubMed ]
53. Napolitano LA, Schmidt D, Gotway MB, Ameli N, Filbert EL, Ng MM, Clor JL, Epling L, Sinclair E, Baum PD, LiK, Killian ML, Bacchetti P, McCune JM. Hormonul de creștere îmbunătățește funcția timică la adulții infectați cu HIV-1. J Clin Invest. 2008; 118 : 1085-1098. Articol gratuit PMC ] PubMed ]
54. Taub DD, Murphy WJ, Longo DL. Întinerirea timusului îmbătrânit: căi de semnalizare mediate de hormonul de creștere și mediată de ghrelin. Opinia curentă în farmacologie. 2010; 10 : 408-424.Articol gratuit PMC ] PubMed ]
55. Leslie M. Bulking Up Sistemul imunitar: hormonul de creștere întinerește măduva osoasă, timus (Immunology) Sci Aging Knowl Environ, 2002: 4.
56. Tuffaha S, Budihardjo J, Sarhane K, Khosheim M, Song D, Broyles J, Salvatori R, Means K, Higgins J, Shores J, Hoke A, Cooney D, Lee WPE, Brandacher G. Efectele Terapiei Hormonului de Creștere asupra Regenerarea axonală, atrofia musculară, proliferarea celulelor Schwann și reînnervarea de organe la sfârșitul tratamentului după leziuni și reparare a nervilor. Chirurgie plastică și reconstructivă. 2015; 135 : 92-93.
57. Poutahidis T, Kearney SM, Levkovich T, Qi P, Varian BJ, Lakritz JR, Ibrahim YM, Chatzigiagkos A, Alm EJ, Erdman SE. Simbolii microbiene accelerează vindecarea rănilor prin intermediul oxitocinei hormonale neuropeptidice. Plus unu. 2013; 8 : e78898. Articol gratuit PMC ] PubMed ]
58. Erdman SE, Poutahidis T, Tomczak M, Rogers AB, Cormier K, Plank B, Horwitz BH, Fox JG. CD4 + CD25 + limfocitele T de reglementare inhibă cancerul de colon indus microbian la șoarecii cu deficit de Rag2. Am J Pathol. 2003; 162 : 691-702. Articol gratuit PMC ] PubMed ]
59. Erdman SE, Rao VP, Poutahidis T, Ihrig MM, Ge Z, Feng Y, Tomczak M, Rogers AB, Horwitz BH, Fox JG. CD4 (+) CD25 (+) limfocitele de reglementare necesită interleukină 10 pentru a întrerupe carcinogeneza colonului la șoareci. Cancer Res. 2003; 63 : 6042-6050. PubMed ]
60. Erdman SE, Rao VP, Poutahidis T, Rogers AB, Taylor CL, Jackson EA, Ge Z, Lee CW, Schauer DB, Wogan GN, Tannenbaum SR, Fox JG. Oxidul nitric și TNF- {alpha} declanșează inflamația colonului și carcinogeneza la șoarecii cu deficit de Rag2, infectați cu Helicobacter hepaticus. Proc Natl Acad Sci SUA A. 2009 articol gratuit PMC ] PubMed ]
61. Nagamin CM, Rogers AB, Fox JG, Schauer DB. Helicobacter hepaticus promovează tumorigenesisul colonului inițiat de azoximetan la șoareci cu deficit de BALB / c-IL10. Int J Cancer. 2008; 122 : 832-838.PubMed ]
62. Arthur JC, Perez-Chanona E, Muhlbauer M, Tomkovich S, Uronis JM, Fan TJ, Campbell BJ, Abujamel T, Dogan B, Rogers AB, Rhodes JM, Stintzi A, Simpson KW, Hansen JJ, Keku TO, Fodor AA, și colab. Inflamația intestinală vizează activitatea de inducere a cancerului în microbioterapie. Ştiinţă. 2012; 338 : 120-123. Articol gratuit PMC ] PubMed ]
63. Rao VP, Poutahidis T, Fox JG, Erdman SE. Cancerul de sân: ar trebui bacteriile gastro-intestinale să fie pe ecranul nostru radar? Cancer Res. 2007; 67 : 847-850. PubMed ]
64. Lakritz JR, Poutahidis T, Mirabal S, Varian BJ, Levkovich T, Ibrahim YM, Ward JM, Teng EC, Fisher B, Parry N, Lesage S, Alberg N, Gourishetti S, Fox JG, Ge Z, Erdman SE. Gut bacteriile necesită neutrofile pentru a promova tumorigenesisul mamar. Oncotarget. 2015; 6 : 9387-9396. doi: 10.18632 / oncotarget.3328. Articolul gratuit PMC ] PubMed ] Ref.cross ]
65. Lakritz J, Poutahidis T, Mirabal S, Varian B, Levkovich T, Ibrahim Y, Ward J, Teng E, Fisher B, Parry N, Lesage S, Alberg N, Gourishetti S, Fox J, Ge Z, Erdman S. Gut bacteriile necesită neutrofile pentru a promova tumorigenesisul mamar. Oncotarget. 2015; 6 : 9387-96. doi: 10.18632 / oncotarget.3328.Articolul gratuit PMC ] PubMed ] Ref.cross ]
66. Buonocore S, Ahern PP, Uhlig HH, Ivanov II, Littman DR, Maloy KJ, Powrie F. Celulele limfatice innate conduc patologie intestinală dependentă de interleukină-23. Natură. 2010; 464 : 1371-1375.Articol gratuit PMC ] PubMed ]
67. Rutkowski MR, Stephen TL, Svoronos N, Allegreza MJ, Tesone AJ, Perales-Puchalt A, Brencicova E, Escovar-Fadul X, Nguyen JM, Cadungog MG, Zhang R, Salatino M, Tchou J, Rabinovich GA, Conejo- Garcia JR. Microbially Driven TLR5-dependentă de semnalizare guvernează progresia malignă distală prin inflamația de promovare a tumorii. Cancer Cell. 2015; 27 : 27-40. Articol gratuit PMC ] PubMed ]
68. DeNardo DG, Coussens LM. Inflamația și cancerul de sân. Echilibrarea răspunsului imun: interconectarea între celulele imunitare adaptive și cele înnăscute în timpul progresiei cancerului de sân. Breast Cancer Res. 2007; 9 : 212. Articol gratuit PMC ] PubMed ]
69. Coussens LM, Pollard JW. Leucocitele în dezvoltarea mamară și cancer. Cold Spring Harb Perspect Biol. 2011: 3. Articol gratuit PMC ] PubMed ]
70. Jiang X, Shapiro DJ. Sistemul imunitar și inflamația în cancerul mamar. Mol Cell Endocrinol. 2014;382 : 673-682. Articol gratuit PMC ] PubMed ]
71. Erdman SE, Poutahidis T. Role pentru inflamație și celulele T de reglementare în cancerul de colon. Toxicologie patologică. 2010; 38 : 76-87. Articol gratuit PMC ] PubMed ]
72. Karamanavi E, Angelopoulou K, Lavrentiadou S, Tsingotjidou A, Abas Z, Taitzoglou I, Vlemmas I, Erdman SE, Poutahidis T. Deficitul activatorului de plasminogen de tip urokinază promovează neoplasmatogeneza în colonul șoarecilor. Oncologie translațională. 2014; 7 : 174-187.Articol gratuit PMC ] PubMed ]
73. Doulberis M, Angelopoulou K, Kaldrymidou E, Tsingotjidou A, Abas Z, Erdman SE, Poutahidis T. Holera toxina suprimă carcinogeneza într-un model de șoarece cu cancer de colon sporadic, condus de inflamație. Carcinogeneza. 2015; 36 : 280-290. Articol gratuit PMC ] PubMed ]
74. Grigorie AD, Houghton AM. Neutrofile asociate tumorilor: obiective noi pentru terapia cancerului.Cancer Res. 2011; 71 : 2411-2416. PubMed ]
75. Lonkar P, Dedon PC. Specii reactive și daune ADN în inflamația cronică: reconcilierea mecanismelor chimice și a soartelor biologice. Int J Cancer. 2011; 128 : 1999-2009. Articol gratuit PMC ] PubMed ]
76. Grosse Y, Baan R, Straif K, Secretan B, El Ghissassi F, Bouvard V, Benbrahim-Tallaa L, Guha N, Galichet L, Cogliano V, Grupul WHOIAfRoCMW. O revizuire a substanțelor cancerigene umane – Partea A: produse farmaceutice. Lancet Oncol. 2009; 10 : 13-14. PubMed ]
77. Shacter E, Weitzman SA. Inflamație cronică și cancer. Oncologie (Williston Park) 2002; 16 : 217-226. 229; discuție 230-212. PubMed ]
78. Pham CT. Serine proteaze neutrofile: regulatori specifici ai inflamației. Natura revizuire Imunologie.2006; 6 : 541-550. PubMed ]
79. Galdiero MR, Bonavita E, Barajon I, Garlanda C, Mantovani A, Jaillon S. Tumor asociat cu macrofage și neutrofile în cancer. Immunobiology. 2013; 218 : 1402-1410. PubMed ]
80. Poutahidis T, Haigis KM, Rao VP, Nambiar PR, Taylor CL, Ge Z, Watanabe K, Davidson A, Horwitz BH, Fox JG, Erdman SE. Reversarea rapidă a invaziei epiteliale dependente de interleukină-6 într-un model de șoarece de carcinom de colon indus microbian. Carcinogeneza. 2007; 28 : 2614-2623.PubMed ]
81. Erdman SE, Rao VP, Olipitz W, Taylor CL, Jackson EJ, Levkovich T, Lee CW, Horwitz BH, Fox JG, Ge Z, Poutahidis T. Roluri unificatoare pentru celule T regulate și inflamație în cancer. Jurnalul Internațional al Cancerului. 2009; 126 : 1651-1665. Articol gratuit PMC ] PubMed ]
82. Elabd C, Cousin W, Upadhyayula P, Chen RY, Chooljian MS, Li J, Kung S, Jiang KP, Conboy IM. Oxitocina este un hormon circulant specific vârstei, care este necesar pentru întreținerea și regenerarea musculară. Comunicații naturale. 2014; 5 : 4082. Articol gratuit PMC ] PubMed ]
83. Geenen V, Bodart G, Henry S, Michaux H, Dardenne O, Charlet-Renard C, Martens H, Hober D. Programarea autologului neuroendocrin în timus și defectul său în dezvoltarea autoimunității neuroendocrine. Frontiere în neuroștiințe. 2013; 7 : 187. Articol gratuit PMC ] PubMed ]
84. Nehls M, Pfeifer D, Schorpp M, Hedrich H, Boehm T. Un nou membru al familiei de proteine ​​cu helix înaripat a fost întrerupt în mutații nude șoarece și șobolan. Natură. 1994; 372 : 103-107. PubMed ]
85. Corbeaux T, Hess I, Swann JB, Kanzler B, Haas-Assenbaum A, Boehm T. Thymopoiesis la șoareci depinde de o linie de celule epiteliale thymice pozitive Foxn1. Proc Natl Acad Sci SUA A. 2010; 107 : 16613-16618. Articol gratuit PMC ] PubMed ]
86. Hetherington CM, Hegan MA. Creșterea șoarecilor nud (nu / nu). Lab Anim. 1975; 9 : 19-20.PubMed ]
87. Amorosi S, Vigliano I, Delu Giudice E, Panico L, Maruotti GM, Fusco A, Quarantelli M, Ciccone C, Ursini MV, Martinelli P, Pignata C. Modificarea creierului la un făt Nud / SCID care transporta mutație homozigotă FOXN1. J Neurol Sci. 2010; 298 : 121-123. PubMed ]
88. Han X, Chen M, Wang F, Windrem M, Wang S, Shanz S, Xu Q, Oberheim NA, Bekar L, Betstadt S, Silva AJ, Takano T, Goldman SA, Nedergaard M. Forebrain engraftment by progenitor uman glial celulele sporesc plasticitatea sinaptică și învățarea la șoarecii adulți. Cell Cell Stem. 2013; 12 : 342-353.Articol gratuit PMC ] PubMed ]
89. Buckland J. Botulism bătut. Natura revizuire Imunologie. 2002; 2 : 628. PubMed ]
90. Swann JB, Weyn A, Nagakubo D, Bleul CC, Toyoda A, Happe C, Netuschil N, Hess I, Haas-Assenbaum A, Taniguchi Y, Schorpp M, Boehm T. Conversia timusului într-un organ limfoid bipotent prin înlocuirea FOXN1 cu paralogul său, FOXN4. Cell Rep. 2014; 8 : 1184-1197. PubMed ]
91. Saulnier DM, Santos F, Roos S, Mistretta TA, Spinler JK, Molenaar D, Teusink B, Versalovic J. Explorarea reconstrucție cale metabolică și expresia genomului la nivel de profilare in Lactobacillus reuteri pentru a defini caracteristici probiotice funcționale. Plus unu. 2011; 6 : e18783. Articol gratuit PMC ]PubMed ]

Articolele de la Oncotarget sunt oferite aici prin amabilitatea Impact Journals, LLC

Exprimati-va pararea!

Completează mai jos detaliile tale sau dă clic pe un icon pentru a te autentifica:

Logo WordPress.com

Comentezi folosind contul tău WordPress.com. Dezautentificare /  Schimbă )

Fotografie Google

Comentezi folosind contul tău Google. Dezautentificare /  Schimbă )

Poză Twitter

Comentezi folosind contul tău Twitter. Dezautentificare /  Schimbă )

Fotografie Facebook

Comentezi folosind contul tău Facebook. Dezautentificare /  Schimbă )

Conectare la %s

Acest site folosește Akismet pentru a reduce spamul. Află cum sunt procesate datele comentariilor tale.