Severity of the acute phase response in experimental ulcerative colitis under conditions of the use of vitamin D3 in a novel rectal suppository
Authors: Осиков М.В. , Бойко М.С. , Симонян Е.В. 
Published: January 2022

Цель - изучение влияния витамина D3 в составе оригинальных ректальных суппозиториев на выраженность острофазового ответа при экспериментальном язвенном колите Методика. Эксперимент выполнен на 49 половозрелых крысах-самцах Wistar. Язвенный колит (ЯК) моделировали двухэтапным (накожным, а затем ректальным) применением 3% спиртового раствора оксазолона. Оригинальные суппозитории на основе смеси полиэтиленгликолей массой 300 мг, содержащие 1500 ME витамина D3, вводили per rectum каждые 12 ч в течение 6 сут. Исследования проводили на 2-е, 4-е и 6-е сут заболевания. Клиническую картину оценивали по адаптированной для крыс шкале Disease activity index (DAI) с учетом массы тела, консистенции и наличия крови в каловых массах. Количество лейкоцитов и нейтрофилов определяли на гематологическом анализаторе и в мазках крови. Функциональную активность нейтрофилов исследовали по поглощению частиц монодисперсного латекса в спонтанном и индуцированном НСТ-тесте. Концентрацию в сыворотке крови C-реактивного белка (С-РБ), IL-6 и IL-8 определяли с помощью иммуноферментного анализа, экспрессию TNF-α в стенке толстой кишки - иммуногистохимическим методом. Результаты. При экспериментальном ЯК на 2-е, 4-е и 6-е сут наряду с прогрессивным повышением DAI зафиксированы изменения показателей острофазового ответа (ООФ): увеличивается экспрессия в толстой кишке TNF-α с максимальным уровнем на 4-е и 6-е сут, повышается концентрация в сыворотке крови IL-6 с максимальным уровнем на 4-е, IL-8 - на 6-е сут; в сыворотке возрастает концентрация С-РБ максимально на 6-е сут, в крови увеличивается общее количество лейкоцитов, число палочкоядерных и сегментоядерных нейтрофилов с максимальным уровнем на 2-е и 4-е сут. Возрастает поглотительная и НСТ-редуцирующая способность нейтрофилов крови с максимальными значениями на 4-е и 6-е сут эксперимента. Применение при экспериментальном ЯК ректальных суппозиториев с витамином D3 приводит на 4-е и 6-е сут наблюдения к снижению DAI, экспрессии TNF-α в толстой кишке и количества нейтрофилов, на 2-е, 4-е и 6-е сут - к уменьшению концентрации IL-6 и С-РБ в сыворотке, поглотительной и НСТ-редуцирующей способности нейтрофилов крови, на 6-е сут - к снижению концентрации IL-8 в сыворотке и общего количества лейкоцитов в крови. Заключение. Применение при экспериментальном ЯК оригинальных ректальных суппозиториев с витамином D3 приводит к снижению индекса активности болезни. Выраженность клинических проявлений ослабевает по мере снижения экспрессии в кишке TNF-α, снижения концентрации в сыворотке IL-6, количества в крови лейкоцитов и нейтрофилов, уменьшения НСТ-редуцирующей способности нейтрофилов.

Aim. To study the effect of vitamin D3 in rectal suppositories on severity of the acute phase response (APR) in experimental ulcerative colitis (UC). Methods. Experiments were performed on 49 mature male Wistar rats. UC was induced by cutaneous followed by rectal applications of a 3% oxazolone alcohol solution. Novel polyethylene glycol suppositories (300 mg) containing 1500 IU of vitamin D3 were injected per rectum every 12 hrs for 6 days. Data were collected on days 2, 4, and 6 of UC. The clinical picture was assessed according to the Disease Activity Index (DAI) scale adapted for rats, taking into account body weight, consistency of, and the presence of blood in the feces. The number of blood leukocytes and neutrophils was determined on a hematological analyzer and in blood smears. The functional activity of neutrophils isolated from the blood was evaluated by the absorption of monodisperse latex particles and with the spontaneous and induced NBT test. Serum concentrations of C-reactive protein (CRP), IL-6 and IL-8 were measured by enzyme immunoassay. TNF-α expression in the colon wall was measured by an immunohistochemical method. Results. The following changes in APR variables along with a progressive increase in DAI were recorded on days 2, 4, and 6. Expression of colon TNF-α increased, with maximal values on days 4 and 6. Serum IL-6 increased and reached a maximal value on day 4; and serum IL-8 increased, with a maximum on day 6. Serum CRP increased, with a maximum on day 6. The total number of blood leukocytes and the number of stab and segmented neutrophils increased, with maximal values on days 2 and 4. The absorption and NBT-reducing ability of blood neutrophils increased, with maximal values on days 4 and 6. The use of rectal suppositories with vitamin D3 in experimental UC resulted in decreases in DAI, colon TNF-α expression, and the number of blood neutrophils on days 4 and 6; decreases in serum concentrations of IL-6 and CRP, and the absorption and NBT-reducing ability of blood neutrophils on days 2, 4, and 6; and decreases in the serum concentration of IL-8 and in the total number of blood leukocytes on day 6. Severity of clinical manifestations was alleviated with decreases in the expression of colon TNF-α, the serum concentration of IL-6, the number of blood leukocytes and neutrophils, and the NBT-reducing ability of neutrophils decreases. Conclusion. Application of the original rectal suppositories with vitamin D3 every 12 hours in experimental UC leads to a decrease in the disease activity index. The severity of clinical manifestations weakens as TNF-α expression, serum IL-6 concentration, number of leukocytes and neutrophils in blood, and decrease of neutrophil NST-reducing capacity decrease.