Efeito do probiótico Lactobacillus rhamnosus GG sobre fibrose hepática em modelo de hepatopatia colestática crônica em ratos

Abstract

Introdução: Fibrose hepática é a resposta cicatricial a lesões celulares agudas ou crônicas do fígado. Produtos derivados do intestino podem chegar ao fígado através da veia porta e mediar resposta inflamatória via receptores TLR4. O aumento de citocinas inflamatórias induz a ativação de células estreladas, fibroblastos periportais e células de Kupffer. A ativação destas células estimula a secreção de TGFβ e a deposição excessiva de colágeno. Assim, a modulação da microbiota intestinal com uso de probióticos poderia reduzir a inflamação e fibrogênese hepática. Objetivo: Avaliar o efeito do Lactobacillus rhamnosus GG (LGG) sobre a fibrose hepática em modelo de hepatopatia colestática crônica em ratos. Métodos: Ratos Wistar (n = 29) adultos machos (299,89g ± 42,89 g) foram submetidos a ligadura de ducto biliar (BDL) ou a manipulação de ducto biliar comum sem ligadura (Ctrl). Após 14 dias, os grupos foram novamente divididos para receber gavagens durante 14 dias: os grupos Ctrl e BDL receberam 1 ml de PBS e os grupos Ctrl-P e BDL-P, 1 ml de PBS contendo 2,5 × 107 UFC de LGG. A eutanásia ocorreu 5 dias após o término do tratamento quando foram coletados amostras de sangue e fígado. Resultados: A ligadura de ducto biliar promoveu redução no peso e na albumina plasmática acompanhado da elevação das provas de disfunção hepatobiliar em comparação aos grupos controle. O tratamento com LGG não alterou os parâmetros séricos ou o peso corporal dos animais. Não houve diferença na atividade de superóxido dismutase (SOD) entre os grupos. A atividade de catalase (CAT) e os níveis de sulfidrilas foram significativamente menores no grupo BDL em relação aos controles. O tratamento com LGG mostrou uma tendência ao aumento dos níveis de sulfidrilas. A razão SOD/CAT foi maior no grupo BDL em relação aos controles e o tratamento com LGG preveniu este desequilíbrio. O tratamento com LGG mostrou uma tendência a redução da razão SOD / CAT. A expressão gênica de Tlr4, Tnfα e Il6 e os níveis de IL1β foram maiores no grupo BDL em relação ao controle. O tratamento com LGG atenuou parcialmente a elevação de IL1β e Tlr4. O grupo BDL-P teve redução da expressão gênica de Il6 em relação ao grupo BDL. A expressão gênica de Tgfβ foi maior no grupo BDL em comparação ao Ctrl. A expressão de metaloproteinases 2 e 9 foi significativamente maior nos grupos BDL e BDLP, sem diferença em relação ao tratamento com LGG. A deposição de colágeno e a reação ductular avaliado pelo conteúdo de citoqueratina 7 (CK7) foi maior nos animais submetidos a ligadura de ducto biliar. O tratamento com LGG reduziu significativamente a deposição de colágeno e conteúdo de CK7 no fígado em comparação com grupo de BDL. Conclusão: O tratamento com LGG foi capaz de reduzir a fibrose hepática, a reação ductular e a expressão gênica de Il6 em modelo de hepatopatia colestática crônica em ratos.

Introduction: Liver fibrosis is a wound-healing response to acute or chronic cellular liver injury. Gut-derived products can reach the liver through the portal vein and mediate inflammatory response via TLR4. The increase of inflammatory cytokines induces the activation of stellate cells, periportal fibroblasts and Kupffer cells. The activation of these cells stimulates the secretion of TGFβ and the excessive collagen deposition. Thus, modulation of gut microbiota using probiotics could reduce inflammation and hepatic fibrogenesis. Aim: To evaluate the effect of Lactobacillus rhamnosus GG (LGG) on liver fibrosis in a model of cholestatic liver disease in rats. Methods: Adult male (n = 29) Wistar rats (299.89 g ± 42.89 g) were subjected to bile duct ligation (BDL) or the manipulation of common bile duct without ligation (Ctrl). After 14 days, groups were again divided to receive gavagens during 14 days: Ctrl and BDL groups received 1 ml of PBS and Ctrl-P and BDL-P groups, 1 ml of PBS containing 2.5 × 107 CFU of LGG. Euthanasia occurred five days after the end of the treatment when were collected samples of blood and liver tissue. Results: The bile duct ligation promoted a reduction in body weight and plasma albumin levels followed by an increase of liver dysfunction parameters in comparison to control groups. LGG treatment did not change serum analyses or body weight of animals. There was no difference in superoxide dismutase activity (SOD) between groups. The catalase activity (CAT) and sulfhydryl levels were significantly lower in the BDL group compared to controls. Treatment with LGG showed a tendency to increase sulfhydryl levels. The SOD / CAT ratio was higher in BDL group compared to controls and treatment with LGG prevented this imbalance. Treatment with LGG showed a tendency to decrease SOD / CAT ratio. The gene expression of Tlr4, Tnfα and Il6 and IL1β levels were higher in the BDL group compared to the control. Treatment with LGG partially attenuated the increase of IL1β and Tlr4. The BDL-P group had decreasing in Il6 gene expression compared to the untreated group. The gene expression of Tgfβ was higher in the BDL group compared to the Ctrl. The expression of metalloproteinases 2 and 9 was significantly higher in BDL and BDL-P groups, with no difference in comparison to treatment with LGG. The collagen deposition and ductular reaction evaluated by the content of cytokeratin 7 (CK7) was higher in animals submitted to the bile duct ligation. The hepatic collagen deposition and CK7 content was significantly decreased in BDL-P compared to BDL group. Conclusion: Treatment with LGG was able to reduce liver fibrosis, ductular reaction and Il-6 gene expression in a model of chronic cholestatic liver disease in rats.