Antiinflammatory Effect of Montelukast versus Dexamethasone on a COPD Model induced by Chronic Exposure to Lipopolysaccharide in Guinea Pigs
Description
Background: Although corticosteroids are currently drugs of choice for anti-inflammatory therapy, the inflammatory process in chronic obstructive pulmonary disease (COPD) is essentially steroid- resistant. Aim: The aim of the present study was to assess the effects of oral treatment with montelukast (10 and 30mg/kg) or dexamethasone (20 mg/kg) for 20 days on COPD model induced by chronic exposure to lipopolysaccharide (LPS) in guinea pigs. Methods: Six groups of six male guinea pigs were studied. Group 1: naive group, group 2: exposed to saline nebulization. Groups 3, 4, 5 & 6: exposed to 9 nebulizations of LPS (30 μg/ml) for 1 h, 48 h apart with or without treatment with montelukast or dexamethasone. Airway hyperreactivity (AHR) to methacholine (MCh), histopathological study and bronchoalveolar lavage fluid (BALF) as well as lung tissues analyses were performed 48 hours after the final exposure to LPS(day20). Results: LPS-induced pulmonary dysfunction was associated with increase neutrophil count, leukotriene (LT) B4 and tumor necrosis factor (TNF)-α in BALF. Besides, there was a decreases in malondialdehyde (MDA) level and histone deacetylases(HDAC) activity in lung tissue. Inflammatory cells in lung parenchyma were also detected. Both montelukast (10 or 30 mg /kg) and dexamethasone reduced significantly neutrophils count in BALF and inflammatory cells in lung parenchyma as well as TNF-α, and MDA levels. However, dexamethasone was more effective (p<0.05). Montelukast, at a dose of 30 mg /kg, was effective in ameliorating the pulmonary dysfunction. This was evidenced by reducing specific airway resistance after the 9th LPS exposure, attenuating AHR to MCh, decreasing LTB4 and increasing HDAC activity. Conclusions: These results suggest that relieving inflammation with montelukast (30 mg /kg) can be useful as a therapeutic approach in chronic airway inflammatory diseases including COPD in a model of pulmonary neutrophilic inflammation poorly responsive to glucocorticoids.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
الخلفية: على الرغم من أن الكورتيكوستيرويدات هي حاليًا الأدوية المفضلة للعلاج المضاد للالتهابات، إلا أن العملية الالتهابية في مرض الانسداد الرئوي المزمن (COPD) هي في الأساس مقاومة للستيرويد. الهدف: كان الهدف من هذه الدراسة هو تقييم آثار العلاج عن طريق الفم باستخدام مونتيلوكاست (10 و 30 ملغ/كغ) أو ديكساميثازون (20 ملغ/كغ) لمدة 20 يومًا على نموذج مرض الانسداد الرئوي المزمن الناجم عن التعرض المزمن لعديد السكاريد الشحمي (LPS) في خنازير غينيا. الطرق: تمت دراسة ست مجموعات من ستة خنازير غينيا ذكور. المجموعة 1: مجموعة ساذجة، المجموعة 2: تتعرض للرذاذ الملحي. المجموعات 3 و 4 و 5 و 6: تتعرض لـ 9 رذاذات من LPS (30 ميكروغرام/مل) لمدة ساعة واحدة، بفارق 48 ساعة مع أو بدون علاج باستخدام مونتيلوكاست أو ديكساميثازون. تم إجراء فرط نشاط مجرى الهواء (AHR) للميثاكولين (MCh) والدراسة النسيجية المرضية وسائل غسل القصبات الهوائية (BALF) بالإضافة إلى تحليل أنسجة الرئة بعد 48 ساعة من التعرض النهائي لـ LPS(اليوم 20). النتائج: ارتبط الخلل الرئوي الناجم عن LPS بزيادة عدد العدلات، والليوكوترين (LT) B4 وعامل نخر الورم (TNF) - α في BALF. إلى جانب ذلك، كان هناك انخفاض في مستوى المالونديالديهايد (MDA) ونشاط أسيتيلات الهيستون(HDAC) في أنسجة الرئة. كما تم الكشف عن خلايا التهابية في متن الرئة. قلل كل من مونتيلوكاست (10 أو 30 مجم /كجم) وديكساميثازون بشكل كبير من عدد العدلات في BALF والخلايا الالتهابية في متن الرئة وكذلك مستويات TNF - α و MDA. ومع ذلك، كان الديكساميثازون أكثر فعالية (p<0.05). كانت مونتيلوكاست، بجرعة 30 ملغ /كغ، فعالة في تحسين الخلل الرئوي. وقد تجلى ذلك من خلال تقليل مقاومة مجرى الهواء المحددة بعد التعرض التاسع لـ LPS، وتخفيف AHR إلى MCh، وتقليل LTB4 وزيادة نشاط HDAC. الاستنتاجات: تشير هذه النتائج إلى أن تخفيف الالتهاب باستخدام مونتيلوكاست (30 مجم /كجم) يمكن أن يكون مفيدًا كنهج علاجي في الأمراض الالتهابية المزمنة في مجرى الهواء بما في ذلك مرض الانسداد الرئوي المزمن في نموذج للالتهاب العدلي الرئوي ضعيف الاستجابة للقشرانيات السكرية.Translated Description (French)
Contexte : Bien que les corticostéroïdes soient actuellement des médicaments de choix pour le traitement anti-inflammatoire, le processus inflammatoire de la bronchopneumopathie chronique obstructive (BPCO) est essentiellement résistant aux stéroïdes. Objectif : L'objectif de la présente étude était d'évaluer les effets du traitement oral par montelukast (10 et 30 mg/kg) ou dexaméthasone (20 mg/kg) pendant 20 jours sur le modèle de BPCO induit par l'exposition chronique aux lipopolysaccharides (LPS) chez les cobayes. Méthodes : Six groupes de six cobayes mâles ont été étudiés. Groupe 1 : groupe naïf, groupe 2 : exposé à la nébulisation saline. Groupes 3, 4, 5 et 6 : exposés à 9 nébulisations de LPS (30 μg/ml) pendant 1 h, à 48 h d'intervalle avec ou sans traitement par montelukast ou dexaméthasone. L'hyperréactivité des voies respiratoires (ARH) à la méthacholine (MCh), l'étude histopathologique et le liquide de lavage broncho-alvéolaire (BALF) ainsi que les analyses des tissus pulmonaires ont été effectuées 48 heures après l'exposition finale au LPS(jour 20). Résultats : le dysfonctionnement pulmonaire induit par le LPS a été associé à une augmentation du nombre de neutrophiles, du leucotriène (LT) B4 et du facteur de nécrose tumorale (TNF)-α dans le BALF. En outre, il y a eu une diminution du taux de malondialdéhyde (MDA) et de l'activité des histone désacétylases(HDAC) dans le tissu pulmonaire. Des cellules inflammatoires du parenchyme pulmonaire ont également été détectées. Le montélukast (10 ou 30 mg /kg) et la dexaméthasone ont réduit significativement le nombre de neutrophiles dans le BALF et les cellules inflammatoires dans le parenchyme pulmonaire ainsi que les taux de TNF-α et de MDA. Cependant, la dexaméthasone était plus efficace (p<0,05). Le montélukast, à la dose de 30 mg /kg, s'est avéré efficace pour améliorer le dysfonctionnement pulmonaire. Cela a été mis en évidence par la réduction de la résistance spécifique des voies respiratoires après la 9ème exposition au LPS, l'atténuation de l'AHR en MCh, la diminution du LTB4 et l'augmentation de l'activité HDAC. Conclusions : Ces résultats suggèrent que le soulagement de l'inflammation avec le montélukast (30 mg /kg) peut être utile comme approche thérapeutique dans les maladies inflammatoires chroniques des voies respiratoires, y compris la BPCO, dans un modèle d'inflammation neutrophile pulmonaire peu sensible aux glucocorticoïdes.Translated Description (Spanish)
Antecedentes: Aunque los corticosteroides son actualmente fármacos de elección para la terapia antiinflamatoria, el proceso inflamatorio en la enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC) es esencialmente resistente a los esteroides. Objetivo: El objetivo del presente estudio fue evaluar los efectos del tratamiento oral con montelukast (10 y 30 mg/kg) o dexametasona (20 mg/kg) durante 20 días en el modelo de EPOC inducido por la exposición crónica a lipopolisacáridos (LPS) en cobayas. Métodos: Se estudiaron seis grupos de seis conejillos de indias machos. Grupo 1: grupo sin tratamiento previo, grupo 2: expuesto a nebulización salina. Grupos 3, 4, 5 y 6: expuestos a 9 nebulizaciones de LPS (30 μg/ml) durante 1 h, con 48 h de diferencia con o sin tratamiento con montelukast o dexametasona. La hiperreactividad de las vías respiratorias (AHR) a la metacolina (MCh), el estudio histopatológico y el líquido de lavado broncoalveolar (BALF), así como los análisis de los tejidos pulmonares, se realizaron 48 horas después de la exposición final a LPS(día 20). Resultados: La disfunción pulmonar inducida por LPS se asoció con un aumento del recuento de neutrófilos, leucotrieno (LT) B4 y factor de necrosis tumoral (TNF)-α en BALF. Además, hubo una disminución en el nivel de malondialdehído (MDA) y la actividad de histona desacetilasas(HDAC) en el tejido pulmonar. También se detectaron células inflamatorias en el parénquima pulmonar. Tanto el montelukast (10 o 30 mg /kg) como la dexametasona redujeron significativamente el recuento de neutrófilos en BALF y las células inflamatorias en el parénquima pulmonar, así como los niveles de TNF-α y MDA. Sin embargo, la dexametasona fue más efectiva (p<0.05). Montelukast, a una dosis de 30 mg /kg, fue eficaz para mejorar la disfunción pulmonar. Esto se evidenció mediante la reducción de la resistencia específica de las vías respiratorias después de la 9ª exposición a LPS, la atenuación de AHR a MCh, la disminución de LTB4 y el aumento de la actividad de HDAC. Conclusiones: Estos resultados sugieren que aliviar la inflamación con montelukast (30 mg /kg) puede ser útil como enfoque terapéutico en enfermedades inflamatorias crónicas de las vías respiratorias, incluida la EPOC, en un modelo de inflamación neutrofílica pulmonar que responde mal a los glucocorticoides.Files
101337.pdf.pdf
Files
(20.7 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:0acea77bd7aaea124d3db95eed490117
|
20.7 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- التأثير المضاد للالتهابات لمونتيلوكاست مقابل ديكساميثازون على نموذج مرض الانسداد الرئوي المزمن الناجم عن التعرض المزمن لعديد السكاريد الشحمي في خنازير غينيا
- Translated title (French)
- Effet anti-inflammatoire du montélukast par rapport à la dexaméthasone sur un modèle de BPCO induit par une exposition chronique au lipopolysaccharide chez le cobaye
- Translated title (Spanish)
- Efecto antiinflamatorio de montelukast frente a dexametasona en un modelo de EPOC inducido por exposición crónica a lipopolisacáridos en cobayas
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2799675220
- DOI
- 10.11131/2012/101337