Нейтралізація IL-10 або нейтралізація TGF-Ab скасовує захисний ефект певного неперетравного

Джоан Керпер'єн

1 Відділ фармакології, Відділ фармацевтичних наук, факультет наук, Утрехтський університет, Утрехт, Нідерланди

Désirée Veening-Griffioen

Tjalling Wehkamp

2 Nutricia Research BV, Утрехт, Нідерланди

Бетті К А М ван Еш

Джерард Хофман

Пакіта Корнеліссен

Луїс Бун

3 Bioceros BV, Утрехт, Нідерланди

Пресцилла V Jeurink

Йохан Гарссен

Leon M J Knippels

Linette E M Willemsen

Пов’язані дані

Анотація

Передумови

Харчові неперетравлювані галакто-, довголанцюгові фрукто- та пектинові кислотні олігосахариди (GFA) знижують ефекторну відповідь у мишей з алергією на коров’яче молоко (CMA); Показано, що позитивні регуляторні Т-клітини (Tregs) сприяють цьому на вилковій коробці P3 (Foxp3).

Об’єктивна

Метою цього дослідження було оцінити внесок інтерлейкіну 10 (IL-10) та трансформуючого фактора росту β (TGF-β) у захисний ефект дієти GFA у мишей CMA.

Методи

Самки мишей C3H/HeOuJ, віком 3–4 тижні, перорально сенсибілізували холерним токсином (Sham) або сироваткою та холерним токсином (Whey) 1 раз на тиждень протягом 5 тижнів поспіль, а через 1 тиждень інсультували сироваткою. Мишей годували контрольною або 1% дієтою GFA (9: 2: 1) (Whey + GFA), починаючи з 2 тижнів до першої сенсибілізації. У другому експерименті мишам також ін'єктували рецептор αIL-10 (αIL-10r), αTGF-β або антитіла до контролю ізотипу за 24 год до кожної сенсибілізації. Визначали гостру алергічну реакцію шкіри, показник анафілаксії, сироватковий IgE, протеазу слизових тучних клітин 1 (mMCP-1) та частоту Treg у мезентеріальних лімфатичних вузлах (MLN) та експресії мРНК кишечника Foxp3, Il10 та Tgfb.

Результати

У мишей Whey + GFA експресія мРНК кишечника Il10, Tgfb або Foxp3 була в 2–10 разів вищою (P Ключові слова: алергія на коров'яче молоко, неперетравлювані олігосахариди, профілактика, регуляторні Т-клітини, IL-10, TGF-β, миша модель

Вступ

Алергія на коров’яче молоко (КМА) - одна з найпоширеніших харчових алергій серед маленьких дітей, яка вражає 2–3% немовлят у всьому світі (1–3). Більшість із цих дітей набувають толерантності до білків коров’ячого молока у віці від 3 до 5 років (2, 4, 5). Однак у дітей, які мали або мали ХМА, схильність до розвитку інших харчових алергій або астми в подальшому житті (6, 7). Існує багато різних підходів для підтримки індукції толерантності, які включають використання специфічних дієтичних компонентів для запобігання розвитку алергічної реакції на білок коров’ячого молока. Ефективність суміші коротколанцюгових галакто-, довголанцюгових фрукто- та пектинових кислотних олігосахаридів (GFAs) вивчали на мишах, сенсибілізованих сироваткою сироватки коров'ячого молока (1, 4). Ці олігосахариди структурно та функціонально імітують специфічні аспекти олігосахаридів, присутніх в жіночому молоці, і можуть позитивно впливати на імунну систему та ріст корисних бактерій у кишечнику. Вони можуть частково запобігати симптомам CMA у мишей, і було показано, що вони знижують ризик розвитку атопічного дерматиту у немовлят (8–11).

Коли DC перекошують наївні Т-клітини у бік регуляторного фенотипу, щоб викликати активну периферичну толерантність, цитокіни IL-10 та TGF-β відіграють важливу роль (18). DC виробляють TGF-β в MLN і разом з ретиноевою кислотою індукують Foxp3 + Tregs (19, 20). Крім того, Tregs секретують TGF-β, а також IL-10 для пригнічення проліферації та активації інших імунних клітин (20). І IL-10, і TGF-β можуть інгібувати розвиток і вироблення цитокінів Т-хелперних клітин та вироблення цитокінів з тучних клітин (21). Для більш повного огляду функцій IL-10 та TGF-β читача посилається на Тейлора та ін. (22) і дю Пре і Самсом (23).

Для встановлення ролі IL-10 та TGF-β у толерантності порівняно з харчовою алергією були проведені різні дослідження. Було показано, що культивовані спленоцити мишей, що переноситься перорально, виробляють значно вищі концентрації IL-10, ніж спленоцити алергічних мишей (24). Крім того, ін'єкція IL-10 перед застосуванням специфічного контактного алергену пригнічувала алергічну реакцію (25). Для TGF-β було показано, що додавання TGF-β до молока формули призводило до корисного імунного профілю T-хелпера 1 в моделі CMA щурів під час вигодовування та навіть після відлучення від грудей під час повторного виклику щурів (26). Крім того, було показано, що перорально введений TGF-β на OVA-алергічній моделі миші активний у кишечнику та посилює індукцію пероральної толерантності (27). Крім того, перорально введений TGF-β після відлучення від грудей може продовжити корисний ефект грудного молока у мишей, які страждають від OVA (28). Отже, існує кілька вказівок на те, що IL-10 і TGF-β важливі для індукції толерантності до частинок їжі.

В даний час невідомо, чи відбувається профілактичний ефект неперетравних олігосахаридів при КМА через опосередковану взаємодію з кишковим мікробіомом, прямі взаємодії клітин з епітеліальними або імунними клітинами або взаємодію через розчинні фактори, такі як IL-10 або TGF-β, локально в кишечник. З попереднього експерименту з використанням GFA в подібній обстановці ми маємо вагомі вказівки на те, що GFA можуть діяти або за допомогою IL-10, або TGF-β (29). В останньому дослідженні вища експресія мРНК Il10 або Tgfb у кишечнику спостерігалася у алергічних мишей, що годували GFA.