Efeitos da administração de Lacticaseibacillus rhamnosus, Lacticaseibacillus paracasei e Bifidobacterium animalis ssp. lactis isolados e associados na prevenção de asma em um modelo animal
| Ano de defesa: | 2024 |
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Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
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| Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
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| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/17/17138/tde-17012025-120445/ |
Resumo: | O aumento da prevalência da asma, especialmente em comunidades urbanas, tem estimulado a busca por estratégias que possam prevenir o seu desenvolvimento. De acordo com a teoria da higiene, a exposição a infecções durante a infância influencia o desenvolvimento do sistema imunológico e pode proteger contra doenças alérgicas. Os mecanismos envolvidos estão relacionados a alterações na microbiota intestinal, que podem ser induzidas pela administração de probióticos. Assim, este estudo teve como objetivo avaliar o efeito da administração de Lacticaseibacillus rhamnosus, Lacticaseibacillus paracasei e Bifidobacterium animalis ssp lactis, isolados ou em combinação e em diferentes concentrações, na prevenção de asma em um modelo animal induzido por ovalbumina (OVA). Camundongos Balb/c, 6 - 8 semanas, livres de patógenos específicos (SPF) foram utilizados. Os animais foram sensibilizados duas vezes com OVA, com uma semana de intervalo. Uma semana após, foram desafiados com OVA intranasal, sob leve sedação, por três dias consecutivos. Os animais receberam diariamente por gavagem três concentrações (1x109 , 1x1010 e 1x1011 UFC/mL) de L. rhamnosus (OVA-LR), L. paracasei (OVA-LP) e B. animalis ssp lactis (OVA-BA) isoladas ou em combinação (OVA-POOL), durante 26 dias consecutivos, iniciando 10 dias antes da primeira sensibilização e durante todo o período de sensibilização e desafios. Os grupos controles (SAL e OVA) receberam solução salina nos mesmos períodos. Vinte quatro horas após o último desafio, os animais foram submetidos a medidas in vivo da mecânica pulmonar na condição basal e após a administração de concentrações crescentes de metacolina para avaliar a hiper-responsividade brônquica (HRB). A inflamação foi avaliada pela contagem de células totais e diferenciais (eosinófilos, macrófagos, linfócitos e neutrófilos) no lavado broncoalveolar (LBA); dosagem de citocinas inflamatórias (IL-4, IL-5, IL-10 e IL-13) no homogenato pulmonar e pela dosagem de IgE Ova-específica no soro dos camundongos. O grupo OVA, quando comparado ao grupo SAL, apresentou aumento significativo na HRB, no número total de células e eosinófilos no LBA, nos níveis de IgE OVA-específica no soro, e nos níveis de citocinas (IL-4, IL-5, IL-10 e IL13) no homogenato pulmonar. A administração das cepas probióticas em diferentes concentrações, isoladas ou em combinação, não reduziu a HRB e a inflamação das vias aéreas de maneira consistente. A administração da concentração 109 UFC/mL das 3 cepas, isoladas ou associadas, não reduziu significativamente a HRB e a inflamação celular, apenas diminuiu significativamente os níveis de IgE OVA-específica e de IL-13. Com a administração da concentração 1010 UFC/mL, houve redução significativa em alguns parâmetros da HRB e nos níveis de IL-5 nos grupos OVA-BA e OVA-LP, de IL-10 no grupo OVA-POOL, e de IL-13 nos grupos OVA-LP e OVA-LR, em comparação com o grupo OVA. Com a administração da concentração 1011 UFC/mL, houve redução significativa do número de células totais e macrófagos em todos os grupos, na resistência pulmonar total (RRS) e elastância pulmonar total (ERS) no grupo OVA-POOL, redução dos níveis de IL-5 nos grupos OVA-LR e OVAPOOL, e de IL-10 no grupo OVA-POOL. Em resumo, a administração de L. paracasei, L. rhamnosus e B. animalis spp. lactis em três concentrações diferentes, isoladas ou em combinação, não conseguiu reduzir consistentemente a HRB e a inflamação das vias aéreas e pulmonar. Esses resultados reforçam a importância de estudos específicos para avaliar o efeito de diferentes cepas, doses e regimes de administração de probióticos na prevenção da asma. |
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Efeitos da administração de Lacticaseibacillus rhamnosus, Lacticaseibacillus paracasei e Bifidobacterium animalis ssp. lactis isolados e associados na prevenção de asma em um modelo animalEffects of administration of Lacticaseibacillus rhamnosus, Lacticaseibacillus paracasei and Bifidobacterium animalis ssp. lactis, isolated and associated, for the prevention of asthma in an animal modelAnimal ModelAsmaAsthmaModelo animalOvalbuminOvalbuminaPrevençãoPreventionProbióticosProbioticsO aumento da prevalência da asma, especialmente em comunidades urbanas, tem estimulado a busca por estratégias que possam prevenir o seu desenvolvimento. De acordo com a teoria da higiene, a exposição a infecções durante a infância influencia o desenvolvimento do sistema imunológico e pode proteger contra doenças alérgicas. Os mecanismos envolvidos estão relacionados a alterações na microbiota intestinal, que podem ser induzidas pela administração de probióticos. Assim, este estudo teve como objetivo avaliar o efeito da administração de Lacticaseibacillus rhamnosus, Lacticaseibacillus paracasei e Bifidobacterium animalis ssp lactis, isolados ou em combinação e em diferentes concentrações, na prevenção de asma em um modelo animal induzido por ovalbumina (OVA). Camundongos Balb/c, 6 - 8 semanas, livres de patógenos específicos (SPF) foram utilizados. Os animais foram sensibilizados duas vezes com OVA, com uma semana de intervalo. Uma semana após, foram desafiados com OVA intranasal, sob leve sedação, por três dias consecutivos. Os animais receberam diariamente por gavagem três concentrações (1x109 , 1x1010 e 1x1011 UFC/mL) de L. rhamnosus (OVA-LR), L. paracasei (OVA-LP) e B. animalis ssp lactis (OVA-BA) isoladas ou em combinação (OVA-POOL), durante 26 dias consecutivos, iniciando 10 dias antes da primeira sensibilização e durante todo o período de sensibilização e desafios. Os grupos controles (SAL e OVA) receberam solução salina nos mesmos períodos. Vinte quatro horas após o último desafio, os animais foram submetidos a medidas in vivo da mecânica pulmonar na condição basal e após a administração de concentrações crescentes de metacolina para avaliar a hiper-responsividade brônquica (HRB). A inflamação foi avaliada pela contagem de células totais e diferenciais (eosinófilos, macrófagos, linfócitos e neutrófilos) no lavado broncoalveolar (LBA); dosagem de citocinas inflamatórias (IL-4, IL-5, IL-10 e IL-13) no homogenato pulmonar e pela dosagem de IgE Ova-específica no soro dos camundongos. O grupo OVA, quando comparado ao grupo SAL, apresentou aumento significativo na HRB, no número total de células e eosinófilos no LBA, nos níveis de IgE OVA-específica no soro, e nos níveis de citocinas (IL-4, IL-5, IL-10 e IL13) no homogenato pulmonar. A administração das cepas probióticas em diferentes concentrações, isoladas ou em combinação, não reduziu a HRB e a inflamação das vias aéreas de maneira consistente. A administração da concentração 109 UFC/mL das 3 cepas, isoladas ou associadas, não reduziu significativamente a HRB e a inflamação celular, apenas diminuiu significativamente os níveis de IgE OVA-específica e de IL-13. Com a administração da concentração 1010 UFC/mL, houve redução significativa em alguns parâmetros da HRB e nos níveis de IL-5 nos grupos OVA-BA e OVA-LP, de IL-10 no grupo OVA-POOL, e de IL-13 nos grupos OVA-LP e OVA-LR, em comparação com o grupo OVA. Com a administração da concentração 1011 UFC/mL, houve redução significativa do número de células totais e macrófagos em todos os grupos, na resistência pulmonar total (RRS) e elastância pulmonar total (ERS) no grupo OVA-POOL, redução dos níveis de IL-5 nos grupos OVA-LR e OVAPOOL, e de IL-10 no grupo OVA-POOL. Em resumo, a administração de L. paracasei, L. rhamnosus e B. animalis spp. lactis em três concentrações diferentes, isoladas ou em combinação, não conseguiu reduzir consistentemente a HRB e a inflamação das vias aéreas e pulmonar. Esses resultados reforçam a importância de estudos específicos para avaliar o efeito de diferentes cepas, doses e regimes de administração de probióticos na prevenção da asma.The increase in the prevalence of asthma, especially in urban communities, has encouraged the search for strategies to prevent its development. According to the hygiene theory, exposure to infections during childhood influences the development of the immune system and may protect against allergic diseases. The mechanisms involved are related to changes in the intestinal microbiota, which can be induced by the administration of probiotics. This study aimed to evaluate the effect of the administration of Lacticaseibacillus rhamnosus, Lacticaseibacillus paracasei and Bifidobacterium animalis ssp lactis, isolated or in combination and at different concentrations, on the prevention of asthma in an animal model induced by ovalbumin (OVA). Balb/c mice, aged 6 to 8 weeks, were used. Animals were sensitized twice with OVA, with a one-week interval. One week later, they were intranasally challenged with OVA under light sedation for three consecutive days. Mice received daily gavage of three concentrations (1x109 , 1x1010 and 1x1011 CFU/mL) of L. rhamnosus (OVALR), L. paracasei (OVA-LP) e B. animalis ssp lactis (OVA-BA) isolated or in combination (OVA-POOL), starting 10 days before the first sensitization and continuing throughout the sensitization and challenge period. Control groups (SAL and OVA) received saline solution during the same periods. Twenty-four hours after the last challenge, mice underwent in vivo measurements of lung mechanics at baseline and after administration of increasing concentrations of methacholine to assess bronchial hyperresponsiveness (BHR). Inflammation was assessed by counting total cells and differential cells (eosinophils, macrophages, lymphocytes and neutrophils) in the bronchoalveolar lavage (BAL); measurement of inflammatory cytokines (IL-4, IL-5, IL-10 and IL-13) in the lung homogenate; and measurement of OVA-specific IgE in mouse serum. The OVA group, compared to the SAL group, presented a significant increase in BHR, total cell and eosinophil counts in the BAL, OVA-specific IgE levels in serum, and levels of inflammatory cytokines (IL-4, IL -5, IL-10 and IL-13) in the lung homogenate. The administration of probiotic strains at different concentrations, isolated or in combination, did not consistently reduce BHR and airway inflammation. Administration of the concentration of 109 CFU/mL of the three strains, either isolated or combined, did not significantly reduce BHR and cellular inflammation; it only significantly decreased OVA-specific IgE and IL-13 levels. With the administration of the concentration of 1010 CFU/mL, there was a significant reduction in some parameters of BHR and levels of IL-5 in OVA-BA and OVA-LP groups, IL-10 in the OVA-POOL group, and IL-13 in the OVA-LP and OVA-LR groups compared to the OVA group. With the administration of the concentration of 1011 CFU/mL, there was a significant reduction in total cell and macrophage counts in all groups, total lung resistance (RRS) and total lung elastance (ERS) in the OVA-POOL group, and levels of IL-5 in the OVA-LR and OVA-POOL groups and IL-10 in the OVA-POOL group. In summary, administration of L. paracasei, L. rhamnosus and B. animalis spp. lactis at different concentrations, alone or in combination, did not consistently reduce BHR and airway inflammation. These results reinforce the importance of specific studies to evaluate the effect of different strains, doses, and probiotic administration regimens.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPBorges, Marcos de CarvalhoCoelho, Líris Marini Dias2024-08-23info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/17/17138/tde-17012025-120445/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2025-03-20T11:05:30Zoai:teses.usp.br:tde-17012025-120445Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212025-03-20T11:05:30Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
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O aumento da prevalência da asma, especialmente em comunidades urbanas, tem estimulado a busca por estratégias que possam prevenir o seu desenvolvimento. De acordo com a teoria da higiene, a exposição a infecções durante a infância influencia o desenvolvimento do sistema imunológico e pode proteger contra doenças alérgicas. Os mecanismos envolvidos estão relacionados a alterações na microbiota intestinal, que podem ser induzidas pela administração de probióticos. Assim, este estudo teve como objetivo avaliar o efeito da administração de Lacticaseibacillus rhamnosus, Lacticaseibacillus paracasei e Bifidobacterium animalis ssp lactis, isolados ou em combinação e em diferentes concentrações, na prevenção de asma em um modelo animal induzido por ovalbumina (OVA). Camundongos Balb/c, 6 - 8 semanas, livres de patógenos específicos (SPF) foram utilizados. Os animais foram sensibilizados duas vezes com OVA, com uma semana de intervalo. Uma semana após, foram desafiados com OVA intranasal, sob leve sedação, por três dias consecutivos. Os animais receberam diariamente por gavagem três concentrações (1x109 , 1x1010 e 1x1011 UFC/mL) de L. rhamnosus (OVA-LR), L. paracasei (OVA-LP) e B. animalis ssp lactis (OVA-BA) isoladas ou em combinação (OVA-POOL), durante 26 dias consecutivos, iniciando 10 dias antes da primeira sensibilização e durante todo o período de sensibilização e desafios. Os grupos controles (SAL e OVA) receberam solução salina nos mesmos períodos. Vinte quatro horas após o último desafio, os animais foram submetidos a medidas in vivo da mecânica pulmonar na condição basal e após a administração de concentrações crescentes de metacolina para avaliar a hiper-responsividade brônquica (HRB). A inflamação foi avaliada pela contagem de células totais e diferenciais (eosinófilos, macrófagos, linfócitos e neutrófilos) no lavado broncoalveolar (LBA); dosagem de citocinas inflamatórias (IL-4, IL-5, IL-10 e IL-13) no homogenato pulmonar e pela dosagem de IgE Ova-específica no soro dos camundongos. O grupo OVA, quando comparado ao grupo SAL, apresentou aumento significativo na HRB, no número total de células e eosinófilos no LBA, nos níveis de IgE OVA-específica no soro, e nos níveis de citocinas (IL-4, IL-5, IL-10 e IL13) no homogenato pulmonar. A administração das cepas probióticas em diferentes concentrações, isoladas ou em combinação, não reduziu a HRB e a inflamação das vias aéreas de maneira consistente. A administração da concentração 109 UFC/mL das 3 cepas, isoladas ou associadas, não reduziu significativamente a HRB e a inflamação celular, apenas diminuiu significativamente os níveis de IgE OVA-específica e de IL-13. Com a administração da concentração 1010 UFC/mL, houve redução significativa em alguns parâmetros da HRB e nos níveis de IL-5 nos grupos OVA-BA e OVA-LP, de IL-10 no grupo OVA-POOL, e de IL-13 nos grupos OVA-LP e OVA-LR, em comparação com o grupo OVA. Com a administração da concentração 1011 UFC/mL, houve redução significativa do número de células totais e macrófagos em todos os grupos, na resistência pulmonar total (RRS) e elastância pulmonar total (ERS) no grupo OVA-POOL, redução dos níveis de IL-5 nos grupos OVA-LR e OVAPOOL, e de IL-10 no grupo OVA-POOL. Em resumo, a administração de L. paracasei, L. rhamnosus e B. animalis spp. lactis em três concentrações diferentes, isoladas ou em combinação, não conseguiu reduzir consistentemente a HRB e a inflamação das vias aéreas e pulmonar. Esses resultados reforçam a importância de estudos específicos para avaliar o efeito de diferentes cepas, doses e regimes de administração de probióticos na prevenção da asma. |
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