Published November 1, 2023 | Version v1
Publication Open

Amelioration of ovalbumin-induced lung inflammation in a mouse model by Trichinella spiralis novel cystatin

Creators

  • 1. Kasetsart University
  • 2. Siriraj Hospital
  • 3. Mahidol University
  • 4. Mahidol Oxford Tropical Medicine Research Unit

Description

Background and Aim: Asthma, a chronic disease affecting humans and animals, has recently become increasingly prevalent and steadily widespread. The alternative treatment of asthma using helminth infections or helminth-derived immunomodulatory molecules (IMs) has been evaluated and demonstrated significant amelioration of disease severity index in vitro and in vivo. Trichinella spiralis, a parasitic nematode and its IMs, elicits a potential to relieve asthma and other immune-related disorders. In this study, we investigated the immunomodulatory function of recombinant T. spiralis novel cystatin (rTsCstN) in ameliorating acute inflammatory asthma disorders in a murine model. Materials and Methods: Female BALB/c mice were sensitized using intraperitoneal injection of ovalbumin (OVA)/alum and subsequently challenged with intranasal administration of OVA alone or OVA + rTsCstN for 3 consecutive days, producing OVA-induced allergic asthma models. To evaluate the therapeutic efficacy of rTsCstN, the inflammatory cells and cytokines in bronchoalveolar lavage fluid (BALF) and OVA-specific immunoglobulin E levels in serum were assessed. Histological alterations in the lung tissues were determined by hematoxylin and eosin (H&E) staining and eventually scored for the extent of inflammatory cell infiltration. Results: The asthmatic mouse models challenged with OVA + rTsCstN demonstrated a significant reduction of eosinophils (p < 0.01), macrophages (p < 0.05), and cytokines tumor necrosis factor-α (p < 0.05) and interferon (IFN)-γ (p < 0.05) in BALF when compared with the mice challenged with OVA alone. However, the levels of interleukin (IL)-4 and IL-10 remained unchanged. Histological examination revealed that mice administered OVA + rTsCstN were less likely to have inflammatory cell infiltration in their perivascular and peribronchial lung tissues than those administered OVA alone. Conclusion: Recombinant T. spiralis novel cystatin demonstrated immunomodulatory effects to reduce severe pathogenic alterations in asthma mouse models, encouraging a viable alternative treatment for asthma and other immunoregulatory disorders in humans and animals in the future. Keywords: asthma, immunomodulatory molecule, recombinant Trichinella spiralis novel cystatin, Trichinella spiralis.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

الخلفية والهدف: أصبح الربو، وهو مرض مزمن يصيب البشر والحيوانات، سائدًا بشكل متزايد ومنتشرًا بشكل مطرد في الآونة الأخيرة. تم تقييم العلاج البديل للربو باستخدام عدوى الديدان الطفيلية أو جزيئات التعديل المناعي المشتقة من الديدان الطفيلية (IMS) وأظهر تحسنًا كبيرًا في مؤشر شدة المرض في المختبر وفي الجسم الحي. إن الديدان الخيطية الحلزونية، وهي نيماتودا طفيلية وعضلاتها العضلية، تثير القدرة على تخفيف الربو والاضطرابات الأخرى المرتبطة بالمناعة. في هذه الدراسة، قمنا بالتحقيق في وظيفة التعديل المناعي لـ T. spiralis new cystatin (rTsCstN) المؤتلف في تحسين اضطرابات الربو الالتهابية الحادة في نموذج الفئران. المواد والطرق: تم توعية إناث فئران BALB/c باستخدام الحقن داخل الصفاق للألبومين البيضاوي (OVA)/الشب وتم تحديها لاحقًا بالإعطاء عبر الأنف للبويضات وحدها أو OVA + rTsCstN لمدة 3 أيام متتالية، مما أدى إلى إنتاج نماذج الربو التحسسي الناجم عن OVA. لتقييم الفعالية العلاجية لـ rTsCstN، تم تقييم الخلايا الالتهابية والسيتوكينات في سائل غسل القصبات السنخية (BALF) ومستويات الغلوبولين المناعي E الخاصة بـ OVA في المصل. تم تحديد التغيرات النسيجية في أنسجة الرئة عن طريق تلطيخ الهيماتوكسيلين واليوزين (H&E) وسجلت في نهاية المطاف لمدى تسلل الخلايا الالتهابية. النتائج: أظهرت نماذج الفئران المصابة بالربو التي واجهت تحدي OVA + rTsCstN انخفاضًا كبيرًا في اليوزينيات (p < 0.01)، والبلاعم (p < 0.05)، وعامل نخر ورم السيتوكينات - α (p < 0.05) والإنترفيرون (IFN) - γ (p < 0.05) في BALF عند مقارنتها بالفئران التي واجهت تحدي البويضات وحدها. ومع ذلك، ظلت مستويات الإنترلوكين (IL)-4 و IL -10 دون تغيير. كشف الفحص النسيجي أن الفئران التي أعطيت البويضات + rTsCstN كانت أقل عرضة لتسلل الخلايا الالتهابية في أنسجة الرئة المحيطة بالأوعية الدموية والشعب الهوائية من تلك التي أعطيت البويضات وحدها. الاستنتاج: أظهر T. spiralis cystatin الجديد المؤتلف تأثيرات مناعية للحد من التغيرات الممرضة الشديدة في نماذج فأر الربو، مما يشجع على علاج بديل قابل للتطبيق للربو وغيره من اضطرابات التنظيم المناعي لدى البشر والحيوانات في المستقبل. الكلمات المفتاحية: الربو، جزيء التعديل المناعي، المؤتلف Trichinella spiralis novel cystatin، Trichinella spiralis.

Translated Description (French)

Contexte et objectif : L'asthme, une maladie chronique affectant les humains et les animaux, est récemment devenu de plus en plus répandu et de plus en plus répandu. Le traitement alternatif de l'asthme à l'aide d'infections à helminthes ou de molécules immunomodulatrices (MI) dérivées d'helminthes a été évalué et a démontré une amélioration significative de l'indice de gravité de la maladie in vitro et in vivo. Trichinella spiralis, un nématode parasite et ses MI, suscite un potentiel de soulagement de l'asthme et d'autres troubles liés au système immunitaire. Dans cette étude, nous avons étudié la fonction immunomodulatrice de la nouvelle cystatine recombinante de T. spiralis (rTsCstN) dans l'amélioration des troubles inflammatoires aigus de l'asthme dans un modèle murin. Matériels et méthodes : Les souris femelles BALB/c ont été sensibilisées à l'aide d'une injection intrapéritonéale d'ovalbumine (OVULE)/alun et ont ensuite été soumises à une administration intranasale d'OVULE seul ou D'OVULE + rTsCstN pendant 3 jours consécutifs, produisant des modèles d'asthme allergique induits par l'ovule. Pour évaluer l'efficacité thérapeutique de rTsCstN, les cellules inflammatoires et les cytokines dans le liquide de lavage broncho-alvéolaire (BALF) et les taux d'immunoglobulines E spécifiques de l'OVA dans le sérum ont été évalués. Les altérations histologiques dans les tissus pulmonaires ont été déterminées par coloration à l'hématoxyline et à l'éosine (H&E) et ont finalement été notées pour l'étendue de l'infiltration cellulaire inflammatoire. Résultats : Les modèles de souris asthmatiques mises à l'épreuve avec OVA + rTsCstN ont démontré une réduction significative des éosinophiles (p < 0,01), des macrophages (p < 0,05) et du facteur de nécrose tumorale des cytokines-α (p < 0,05) et de l'interféron (IFN)-γ (p < 0,05) dans le BALF par rapport aux souris mises à l'épreuve avec OVA seul. Cependant, les taux d'interleukine (IL)-4 et d'IL-10 sont restés inchangés. L'examen histologique a révélé que les souris ayant reçu OVA + rTsCstN étaient moins susceptibles d'avoir une infiltration cellulaire inflammatoire dans leurs tissus pulmonaires périvasculaires et péribronchiques que celles ayant reçu OVA seul. Conclusion : La nouvelle cystatine recombinante de T. spiralis a démontré des effets immunomodulateurs pour réduire les altérations pathogènes graves dans les modèles de souris asthmatiques, encourageant un traitement alternatif viable pour l'asthme et d'autres troubles immunorégulateurs chez les humains et les animaux à l'avenir. Mots-clés : asthme, molécule immunomodulatrice, nouvelle cystatine recombinante de Trichinella spiralis, Trichinella spiralis. [Traduit par la Rédaction]

Translated Description (Spanish)

Antecedentes y objetivo: El asma, una enfermedad crónica que afecta a humanos y animales, se ha vuelto cada vez más frecuente y está cada vez más extendida. Se ha evaluado el tratamiento alternativo del asma utilizando infecciones por helmintos o moléculas inmunomoduladoras (IM) derivadas de helmintos y se ha demostrado una mejora significativa del índice de gravedad de la enfermedad in vitro e in vivo. Trichinella spiralis, un nematodo parásito y sus MI, provoca un potencial para aliviar el asma y otros trastornos relacionados con el sistema inmunitario. En este estudio, investigamos la función inmunomoduladora de la nueva cistatina recombinante de T. spiralis (rTsCstN) para mejorar los trastornos de asma inflamatoria aguda en un modelo murino. Materiales y métodos: Se sensibilizaron ratones BALB/c hembra usando inyección intraperitoneal de OVOALBÚMINA (OVA)/alumbre y posteriormente se expusieron a la administración intranasal de OVA solo u OVA + RTSCSTN durante 3 días consecutivos, produciendo modelos de asma alérgica inducida por OVA. Para evaluar la eficacia terapéutica de rTsCstN, se evaluaron las células inflamatorias y las citocinas en el líquido de lavado broncoalveolar (BALF) y los niveles de inmunoglobulina E específica de OVA en suero. Las alteraciones histológicas en los tejidos pulmonares se determinaron mediante tinción con hematoxilina y eosina (H&E) y, finalmente, se puntuó el grado de infiltración de células inflamatorias. Resultados: Los modelos de ratones asmáticos desafiados con OVA + rTsCstN demostraron una reducción significativa de eosinófilos (p < 0,01), macrófagos (p < 0,05) y citocinas factor de necrosis tumoral-α (p < 0,05) e interferón (IFN)-γ (p < 0,05) en BALF en comparación con los ratones desafiados con OVA solo. Sin embargo, los niveles de interleucina (IL)-4 e IL-10 se mantuvieron sin cambios. El examen histológico reveló que los ratones a los que se administró OVA + rTsCstN tenían menos probabilidades de tener infiltración de células inflamatorias en sus tejidos pulmonares perivasculares y peribronquiales que los que se administraron OVA solos. Conclusión: La nueva cistatina recombinante de T. spiralis demostró efectos inmunomoduladores para reducir las alteraciones patógenas graves en modelos de ratón con asma, fomentando un tratamiento alternativo viable para el asma y otros trastornos inmunorreguladores en humanos y animales en el futuro. Palabras clave: asma, molécula inmunomoduladora, nueva cistatina recombinante de Trichinella spiralis, Trichinella spiralis.

Files

24.pdf.pdf

Files (226 Bytes)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:5360980bad11bf9723da89687501effc
226 Bytes
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تحسن التهاب الرئة الناجم عن الألبومين البيضاوي في نموذج الفأر بواسطة تريشينيلا سبيراليس نيو سيستاتين
Translated title (French)
Amélioration de l'inflammation pulmonaire induite par l'ovalbumine dans un modèle murin par la nouvelle cystatine de Trichinella spiralis
Translated title (Spanish)
Mejora de la inflamación pulmonar inducida por ovoalbúmina en un modelo de ratón por Trichinella spiralis nueva cistatina

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4389079608
DOI
10.14202/vetworld.2023.2366-2373

Is supplement to
https://openalex.org/W4235644442 (Other)
https://openalex.org/W304331056 (Other)
https://openalex.org/W2498466075 (Other)
https://openalex.org/W2473953213 (Other)
https://openalex.org/W2417102881 (Other)
https://openalex.org/W2411376969 (Other)
https://openalex.org/W2403029183 (Other)
https://openalex.org/W2400686522 (Other)
https://openalex.org/W2062917723 (Other)
https://openalex.org/W1974538816 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Thailand

References

  • https://openalex.org/W1493119209
  • https://openalex.org/W1815730149
  • https://openalex.org/W1973450930
  • https://openalex.org/W2036260707
  • https://openalex.org/W2045506085
  • https://openalex.org/W2050040343
  • https://openalex.org/W2052642663
  • https://openalex.org/W2078561688
  • https://openalex.org/W2091654790
  • https://openalex.org/W2108885705
  • https://openalex.org/W2141792698
  • https://openalex.org/W2163716475
  • https://openalex.org/W2170886637
  • https://openalex.org/W2223443081
  • https://openalex.org/W2593013667
  • https://openalex.org/W2607665808
  • https://openalex.org/W2625625564
  • https://openalex.org/W2805307061
  • https://openalex.org/W2900301361
  • https://openalex.org/W2924227761
  • https://openalex.org/W2943962223
  • https://openalex.org/W2951205651
  • https://openalex.org/W2954715025
  • https://openalex.org/W2961369024
  • https://openalex.org/W2975231685
  • https://openalex.org/W2986879011
  • https://openalex.org/W2991157197
  • https://openalex.org/W2995009185
  • https://openalex.org/W2999268672
  • https://openalex.org/W3014538402
  • https://openalex.org/W3031307970
  • https://openalex.org/W3088351145
  • https://openalex.org/W3092444589
  • https://openalex.org/W3128838537
  • https://openalex.org/W3157819211
  • https://openalex.org/W3190803125
  • https://openalex.org/W40232552
  • https://openalex.org/W4205229030
  • https://openalex.org/W4226228000
  • https://openalex.org/W4289526236