Avaliação da microbiota intestinal em modelo de carcinogênese hepática secundária à doença hepática gordurosa não alcoólica tratada com rifaximina

Abstract

O carcinoma hepatocelular (CHC) é uma complicação que pode ocorrer em casos de doença hepática gordurosa não alcoólica (DHGNA). Considerando que a rifaximina (RIF) é um antibiótico não absorvível altamente eficaz para o tratamento de várias doenças gastrointestinais e hepáticas, este estudo tem como objetivo avaliar os efeitos da RIF em um modelo de CHC secundário à DHGNA. Três grupos de ratos Sprigue Dawley foram analisados (n = 8/grupo); Grupo controle (CON): alimentados com dieta padrão e água; Grupo HCC: alimentados com uma dieta hiperlipídica deficiente em colina (DHDC) e água contendo dietilnitrosamina (DEN) (135 mg/L); e grupo HCC+RIF: alimentados com DHDC mais DEN e tratados com RIF a partir da 5ª semana. Após 16 semanas, os animais foram eutanasiados e suas amostras coletadas. No soro, foram realizadas análises bioquímicas; no tecido hepático, foram realizadas análises anatomopatológicas e de expressão gênica; no tecido intestinal, foram realizadas análises de expressão gênicas; nas amostras de fezes, foram realizadas análises de diversidade e composição bacteriana. As expressões gênicas hepáticas de Tnf-α, Il10 e Il1β não mostraram diferença entre os três grupos, apesar de Il6 mostrar um aumento significativo no grupo HCC+RIF comparado ao CON. A expressão gênica intestinal das tight junctions mostrou uma diminuição no Ocldn, F11r e Cldn4 no grupo HCC+RIF quando comparado ao CON. Na análise de alfa diversidade da microbiota, o número total de espécies foi semelhante entre os grupos (índice de Shannon), mas os animais do grupo HCC+RIF apresentaram níveis significativamente mais baixos de diversidade, considerando a riqueza baseada na abundância (Chao1). A análise de beta diversidade mostrou que os grupos HCC e HCC+RIF foram distintos do CON. Uma análise de tamanho do efeito discriminante linear entre HCC e HCC+RIF revelou 12 gêneros diferencialmente abundantes entre eles. A RIF modula a microbiota intestinal, independentemente da permeabilidade intestinal, e isso pode estar relacionado à sua capacidade de atenuar o desenvolvimento de CHC relacionado à DHGNA.

Hepatocellular carcinoma (HCC) is a complication that can occur in cases of non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD). Considering that rifaximin (RIF) is a highly effective non-absorbable antibiotic for the treatment of various gastrointestinal and liver diseases, this study aims to evaluate the effects of RIF in a NAFLD-related HCC model. Three groups of Sprigue Dawley rats were analyzed (n = 8/group); Control group (CON): fed a standard diet and water; HCC group: fed a choline-deficient high fat diet (CDHD) and drinking water containing diethylnitrosamine (DEN) (135 mg/L); and HCC+RIF group: fed with DHDC plus DEN and treated with RIF from the 5th week. After 16 weeks, the animals were euthanized and their samples collected. In serum, biochemical analyzes were performed; in liver tissue, anatomopathological and gene expression analyzes were performed; in intestinal tissue, gene expression analyzes were performed; in fecal samples, analyzes of bacterial diversity and composition were performed. The liver gene expressions of Tnf-α, Il10 and Il1β showed no difference between the three groups, although Il6 showed a significant increase in the HCC+RIF group compared to the CON. The intestinal gene expression of the tight junctions showed a decrease in Ocldn, F11r and Cldn4 in the HCC+RIF group when compared to CON. In the analysis of alpha diversity of the microbiota, the total number of species was similar between the groups (Shannon index), but the animals in the HCC+RIF group had significantly lower levels of diversity, considering the richness based on abundance (Chao1). In the beta diversity analysis, the HCC and HCC+RIF groups were different from the CON. A size analysis of the linear discriminating effect between HCC and HCC+RIF revealed 12 differently abundant genera among them. RIF modulates the intestinal microbiota regardless of intestinal permeability, and this may be related to its ability to attenuate the development of NAFLD-related HCC.