Ảnh hưởng điều chỉnh của Lactoferrin bò đường uống đối với phản ứng IgA tại các vị trí cảm ứng và hiệu quả của ruột non xa trên chuột BALB/c

Ivonne Maciel Arciniega-Martínez1, Rafael Campos-Rodríguez1, María Elisa Drago-Serrano2, Luvia Enid Sánchez-Torres3, Teresita Rocío Cruz-Hernández1, Aldo Arturo Reséndiz-Albor1
1Research and Graduate Studies Section, Superior School of Medicine, National Polytechnic Institute, Mexico, DF, Mexico
2Department of Biological Systems, Autonomous Metropolitan University Campus Xochimilco, Mexico, DF, Mexico
3Department of Immunology, National School of Biological Sciences, National Polytechnic Institute, Mexico, DF, Mexico

Tóm tắt

Lactoferrin bò (bLf) có khả năng điều chỉnh dương IgA trong ruột, một yếu tố cần thiết cho sự cân bằng nội môi và có thể mang lại sự bảo vệ cho ruột non xa, vốn nhạy cảm với viêm nhiễm. Nghiên cứu này phân tích tác động của bLf được đưa vào cơ thể thông qua đường miệng đối với phản ứng IgA tại các vị trí cảm ứng (các mảng Peyer) và hiệu quả (màng dưới niêm) của ruột non xa ở chuột. Các nhóm năm con chuột đực BALB/c khỏe mạnh được điều trị đường miệng với 5 mg bLf trong 7, 14, 21 hoặc 28 ngày. Sau đó, chuột được giết mổ và ruột non xa được mổ ra. Mẫu dịch trong ruột được phân tích để xác định nồng độ IgA và IgM bằng phương pháp thử nghiệm miễn dịch enzyme. Các mảng Peyer và màng dưới niêm được phân tích để xác định số lượng tế bào plasma IgA+ hoặc IgM+, các tế bào B, tế bào T CD4+ và CD8+ cũng như tế bào T CD4+ dương tính với các cytokine gây viêm [yếu tố hoại tử khối u (TNF)-α, interferon-γ và interleukin (IL)-12] hoặc với các IL sản xuất IgA (IL-4, -5, -10 và -6) bằng phương pháp cytofluorometry. Số lượng kháng thể, tế bào tiết kháng thể và phản ứng B và T ở cả các mảng Peyer và màng dưới niêm cao hơn ở những con chuột được điều trị bLf so với những con chuột không được điều trị bằng bLf. Việc tạo ra tế bào T CD4+ IL-10 và IL-6 trong các mảng Peyer hoặc tế bào T CD4+ TNF-α và IL-12 trong màng dưới niêm cho thấy các phản ứng tương tự. Vào ngày 14 và 28, các phản ứng tế bào T CD4+ cytokine/IL tăng lên trong các mảng Peyer hoặc giảm xuống trong màng dưới niêm. Tác động của bLf đối với việc kích thích IgA cho thấy khả năng ứng dụng của bLf như một thực phẩm bổ sung dinh dưỡng (nutraceutical) để kiểm soát viêm nhiễm trong ruột non xa.

Từ khóa

#Lactoferrin bò #IgA #ruột non #viêm nhiễm #chuột BALB/c

Tài liệu tham khảo

Bi BY, Lefebvre AM, Dus D et al (1997) Effect of lactoferrin on proliferation and differentiation of the Jurkat human lymphoblastic T cell line. Arch Immunol Ther Exp 45:315–320 Cerutti A (2008) The regulation of IgA class switching. Nat Rev Immunol 8:421–434 Comstock SS, Reznikov EA, Contractor N, Donovan SM (2014) Dietary bovine lactoferrin alters mucosal and systemic immune cell responses in neonatal piglets. J Nutr 144:525–532 Curran CS, Demick KP, Mansfield JM (2006) Lactoferrin activates macrophages via TLR4-dependent and -independent signaling pathways. Cell Immunol 242:23–30 Debbabi H, Dubarry M, Rautureau M et al (1998) Bovine lactoferrin induces both mucosal and systemic immune response in mice. J Dairy Res 65:283–293 Dhennin-Duthille I, Masson M, Damiens E et al (2000) Lactoferrin upregulates the expression of CD4 antigen through the stimulation of the mitogen-activated protein kinase in the human lymphoblastic T Jurkat cell line. J Cell Biochem 79:583–593 Drago-Serrano ME, Rivera-Aguilar V, Resendiz-Albor AA et al (2010) Lactoferrin increases both resistance to Salmonella typhimurium infection and the production of antibodies in mice. Immunol Lett 134:35–46 Fischer R, Debbabi H, Dubarry M et al (2006) Regulation of physiological and pathological Th1 and Th2 responses by lactoferrin. Biochem Cell Biol 84:303–311 Fischer R, Debbabi H, Blais A et al (2007) Uptake of ingested bovine lactoferrin and its accumulation in adult mouse tissues. Int Immunopharmacol 7:1387–1393 Haversen L, Ohlsson BG, Hahn-Zoric M et al (2002) Lactoferrin down-regulates the LPS-induced cytokine production in monocytic cells via NF-kappa B. Cell Immunol 220:83–95 Hu WL, Mazurier J, Montreuil J et al (1990) Isolation and partial characterization of a lactotransferrin receptor from mouse intestinal brush border. Biochemistry 29:535–541 Hwang S, Kerry JW, Kruzel ML et al (2011) Lactoferrin augmentation of the BCG vaccine leads to increased pulmonary integrity. Tuberc Res Treat 2011:835410 Iigo M, Shimamura M, Matsuda E et al (2004) Orally administered bovine lactoferrin induces caspase-1 and interleukin-18 in the mouse intestinal mucosa: a possible explanation for inhibition of carcinogenesis and metastasis. Cytokine 25:36–44 Korhonen H, Pihlanto A (2007) Technological options for the production of health-promoting proteins and peptides derived from milk and colostrum. Curr Pharm Des 13:829–843 Maynard CL, Elson CO, Hatton RD et al (2012) Reciprocal interactions of the intestinal microbiota and immune system. Nature 489:231–241 Na YJ, Han SB, Kang JS et al (2004) Lactoferrin works as a new LPS-binding protein in inflammatory activation of macrophages. Int Immunopharmacol 4:1187–1199 Ohashi Y, Hiraguchi M, Ushida K (2006) The composition of intestinal bacteria affects the level of luminal IgA. Biosci Biotechnol Biochem 70:3031–3035 Ortega-Cava CF, Ishihara S, Rumi MA et al (2003) Strategic compartmentalization of Toll-like receptor 4 in the mouse gut. J Immunol 170:3977–3985 Pabst R (1987) The anatomical basis for the immune function of the gut. Anat Embryol 176:135–144 Puddu P, Carollo MG, Belardelli FS et al (2007) Role of endogenous interferon and LPS in the immunomodulatory effects of bovine lactoferrin in murine peritoneal macrophages. J Leukoc Biol 82:347–353 Puddu P, Valenti P, Gessani S (2009) Immunomodulatory effects of lactoferrin on antigen presenting cells. Biochimie 91:11–18 Resendiz-Albor AA, Esquivel R, Lopez-Revilla R et al (2005) Striking phenotypic and functional differences in lamina propria lymphocytes from the large and small intestine of mice. Life Sci 76:2783–2803 Resendiz-Albor AA, Reina-Garfias H, Rojas-Hernandez S et al (2010) Regionalization of pIgR expression in the mucosa of mouse small intestine. Immunol Lett 128:59–67 Sfeir RM, Dubarry M, Boyaka PN et al (2004) The mode of oral bovine lactoferrin administration influences mucosal and systemic immune responses in mice. J Nutr 134:403–409 Spadaro M, Caorsi C, Ceruti P et al (2008) Lactoferrin, a major defense protein of innate immunity, is a novel maturation factor for human dendritic cells. FASEB J 22:2747–2757 Takakura N, Wakabayashi H, Yamauchi K et al (2006) Influences of orally administered lactoferrin on IFN-gamma and IL-10 production by intestinal intraepithelial lymphocytes and mesenteric lymph-node cells. Biochem Cell Biol 84:363–368 Talukder MJ, Takeuchi T, Harada E (2003) Characteristics of lactoferrin receptor in bovine intestine: higher binding activity to the epithelium overlying Peyer’s patches. J Vet Med A Physiol Pathol Clin Med 50:123–131 Tezuka H, Abe Y, Iwata M et al (2007) Regulation of IgA production by naturally occurring TNF/iNOS-producing dendritic cells. Nature 448:929–933 Wang WP, Iigo M, Sato J et al (2000) Activation of intestinal mucosal immunity in tumor-bearing mice by lactoferrin. Jpn J Cancer Res 91:1022–1027 Ward PP, Chu H, Zhou X et al (1997) Expression and characterization of recombinant murine lactoferrin. Gene 204:171–176 Werner T, Wagner SJ, Martínez I et al (2011) Depletion of luminal iron alters the gut microbiota and prevents Crohn’s disease-like ileitis. Gut 60:325–333 Wilk KM, Hwang SA, Actor JK (2007) Lactoferrin modulation of antigen-presenting-cell response to BCG infection. Postepy Hig Med Dosw (Online) 61:277–282 Zimecki M, Mazurier J, Spik G et al (1995) Human lactoferrin induces phenotypic and functional changes in murine splenic B cells. Immunology 86:122–127