Protective effects of probiotic, cyclooxygenase-2 inhibitor and some antioxidants on ulcerative colitis and colon carcinogenesis in male albino rats

Other Title(s)

التأثيرات الواقية للبروبايوتك و مثبط السايكلو اوكسجينيز-2 و بعض مضادات الأكسدة على التهاب و تسرطن القولون في ذكور الجرذان

Dissertant

Qadir, Fikri Ali

Thesis advisor

Sawa, Muayyad Ibrahim
Salih, Faridun Abd al-Qadir

University

Salahaddin University-Hawler

Faculty

College of Science

Department

Biology Department

University Country

Iraq

Degree

Ph.D.

Degree Date

2009

Arabic Abstract

أجريت هذا الدراسة من أجل معرفة تأثير مضادات الالتهاب و مضادات السرطان لكل من البروبايوتك و مثبط السايكلو اوكسجينيز-2 (Celecoxib) و مضادات الأكسدة (N-acetylcysteine و الكيورستين) و كذلك التداخل بين Celecoxib مع البروبايوتك و مع الكيورستين على التهاب القولون الناتج عن حامض الخليك و على سرطان القولون المتسبب من مادة الداى ميثايل هايدرازين.

تم إجراء دراستين في هذا البحث.

استخدم في الأولى (60) جرذا و امتدت لمدة أسبوعين، قسمت إلى (5) مجاميع بالإضافة إلى مجموعة السيطرة.

حقنت المجموعات الخمس بحامض الخليك (1 مللتر من بتركيز 4 %) عن طريق فتحة الشرج.

غذيت المجموعة الأولى بعلف قياسي و أعطيت المجموعة الثانية علفا يحتوي على ppm1200 من مادة Celecoxib / كغم من العلف، أعطيت المجموعة الثالثة علفا قياسيا مع 3 x 108 من البروبايوتك لكل 100 غم من وزن الجسم عن طريق الفم، و أعطيت المجموعة الرابعة علفا احتوى على 1200 ppm من مادة Celecoxib لكل كغم من العلف مع 3 x 10 من البروبايوتك لكل 100 غم من وزن الجسم عن طريق الفم، أعطيت المجموعة الخامسة علفا قياسيا مع حقنها ب 500 ملغم / كغم من وزن الجسم من مادة N-acetylcysteine داخل الخلب.

و استخدمت في الدراسة الثانية (70) جرذا و استغرقت (17) أسبوعا و قسمت إلى (6) مجاميع إضافة إلى مجموعة السيطرة.

حقنت المجموعات الستة ب 25 ملغم / كغم وزن الجسم من مادة DMH تحت الجلد مرة واحدة أسبوعيا.

عوملت المجموعات الأربعة الأولى بطريقة الدراسة الأولى نفسها، بينما أعطيت المجموعة الخامسة علفا احتوى على 10 غم من مادة الكيورستين / كغم من العلف، و أعطي المجموعة السادسة علفا احتوى على 10 غم من مادة الكيورستين و ppm 1200 من مادة Celecoxib / كغم من العلف.

أظهرت نتائج كلتا الدراستين هبوطا معنويا لكل من (SOD) و (GSH)، بينما كان هناك ازديادا معنويا لكل من (MDA) و النتريت و (ALP) و عدد كريات الدم البيض و النسبة المئوية للخلايا اللمفاوية لم تتغير عدد الصفائح الدموية في الدراسة الأولى بينما حدثت زيادة معنوية في عدد الصفائح الدموية في الدراسة الثانية.

أظهرت النتائج حدوث زيادة معنوية ي دليل الانقسام الاعتيادي في الدراسة الأولى مع عدم حدوث تغيير في مستوى الانترفيرون-كاما IFN-y في كلتا الدراستين، و لكن ازداد مستوى ال TNF-a بشكل معنوي في كلتا الدراستين.

English Abstract

The present study was designed to investigate the anti-inflammatory and anti-carcinogenic effect of cyclooxygenase-2 (COX-2) inhibitor Celecoxib), probiotic, antioxidants (N-acetyl cysteine (NAC) and quercetin), and combination of COX-2 inhibitor with probiotic and with quercetin on ulcerative colitis (UC) induced by acetic acid colon, and carcinogenesis induced by dimethyl hydrazine (DMH) in male albino rats.

Two separate experiments were carried out.

In the first experiment, that lasted for two weeks, (60) rats were divided into (6) groups including the control group.

All groups except control group were treated with single intrarectal injection of 1ml acetic acid 4%, and the control group treated with 1ml normal saline intrarectal injection.

The first group supplemented with rat standard diet, group (2) supplemented with diet containing 1.2 g of COX-2 inhibitor / kg, group (3) supplemented with gavaging of 3X108 colony forming unit (CFU) probiotic / 100 gm body weight, group (4) supplemented with a diet containing COX-2 inhibitor with gavaging of 3X108 CFU Probiotic / 100 gm body weight and group (5) supplemented with rat standard diet and intraperitoneal injection of 500mg NAC / kg body weight (b.w).

In the second experiment that lasted for 17 weeks, (70) rats were divided into (7) groups including the control group.

All groups except control group were treated with subcutaneous (s.c) injection of 25mg DMH kg b.w / week, and the control group treated with subcutaneous injection of normal saline / week.

The rats from group two to five were treated with the same supplements of the first experiment while the sixth group was supplemented with 10g quercetin / kg of diet and the seventh group supplemented with 10g quercetin and 1200 ppm of COX-2 inhibitor / kg of diet.

The results revealed a significant reduction in superoxide dismutase (SOD) and decrease in glutathione (GSH) in the rats of both experiments compare to the control group.

A significant increase was observed in malondialdehyde (MDA), serum nitrite level, alkaline phosphatase (ALP), WBC count and lymphocyte percentage in comparison to control.

Significant increase of platelet numbers was observed in DMH treated rats, while platelet numbers remained unchanged in rats treated with acetic acid induced UC Present results of both experiments showed no significant change in the level of interferon gamma (INF-) but a significant increase of tumor necrosis factor Alfa (TNF->) was observed in both experiments.

Histological sections of DMH treated rats showed dysplastic formation in surface epithelial cells of colon and a significant increase in mitotic index was observed in DMH treated rats Cyclooxygenase-2 inhibitor supplementation restored levels of ALP, hematological parameters, and mitotic index, while it could not restore GSH, nitrite, MDA and SOD level.

On the other hand, it increased the level of INF-in DMH treated rats, and did not change it in acetic acid induced UC.

In addition, COX-2 decreased the level of TNF-> in rats of both experiments.

Intraperitoneal injection of NAC in acetic acid induced UC nearly restored the levels of all the above mentioned parameters.

Quercetin supplementation in DMH treated rats increased the levels of GSH, SOD, and INF-, but it decreased the levels of nitrite, MDA, ALP, hematological parameters, TNF-> and mitotic index.

Probiotic supplementation of rats in both experiments resembled NAC in nearly restoring the levels of all the above mentioned parameters.

The combination of COX-2 inhibitor with probiotic and with quercetin showed synergetic effects in restoring some of the variables related to oxidative and antioxidant status nearly to the control level such as MDA, nitrite, SOD and GSH.

Main Subjects

Biology

Topics

• Colon
• 12
• Cancer
• Antioxidants

No. of Pages

131

Table of Contents

• APA
• MLA
• AMA

Language

English

Data Type

Arab Theses

Record ID

BIM-297772