Цитопротекторні ефекти куркуміну на стан інтестинального бар’єру в моделі ЛПС-індукованого запалення

Abstract

Кишковий епітелій утворює тканинний бар'єр для запобігання вторгненню інфекційних агентів, а також забезпечує взаємодію між зовнішнім середовищем та внутрішнім відділом організму. Функціонування кишкового бар'єру схильне до запальних ускладнень. Цілісність бар'єру вимагає фізичної міжклітинної адгезії епітеліальних клітин через щільні зв'язки білків. Метою цього дослідження було вивчення взаємозв'язку між кишковим запаленням та цілісністю бар'єру. Культуру клітин Caco-2 піддали впливу ліпополісахариду (ЛПС), куркуміну та ЛПС+куркуміну для оцінки впливу цього поліфенолу на кишковий бар'єр. Життєздатність клітин, вміст TNF-α та окклюдину були виявлені в клітинних лізатах після 48 годин впливу. Отримані результати показали, що ЛПС індукував підвищення регуляції TNF-α та зниження життєздатності клітин, а також окклюдину дозозалежним чином. Обробка куркуміном не вплинула на жодні досліджувані параметри. Навпаки, вплив куркуміну покращує життєздатність клітин та вміст окклюдину в клітинах, інфікованих ЛПС. Отже, вплив куркуміну на клітини, спровоковані запаленням, та нормально збалансовані клітини диференціюється щодо прозапальної реактивності клітин. Крім того, захисний ефект куркуміну пов'язаний з підтримкою кишкового бар'єру, порушеного ЛПС. Отримані результати свідчать про те, що розчинний куркумін є перспективним засобом для захисту основних кишкових функцій, включаючи цілісність бар'єру. Intestinal epithelium forms tissue barrier to prevent infectious agents invasion as well as provides interaction between external environment and internal body compartment. Intestinal barrier is functioning is susceptible to inflammatory complications. Barrier integrity requires physical intercellular adhesion of epithelial cells via tight junction proteins links. The interrelation between intestinal inflammation and barrier integrity was the aim of present study. The Caco-2 cell culture was exposed to lipopolysaccharide (LPS), curcumin and LPS+curcumin to assess the effect of this polyphenol on the intestinal barrier. Cell viability, TNF-α, and occludin contents were detected in cell lysates after 48 hours exposure. Obtained results demonstrated that LPS induced TNF-α upregulation and decrease in cell viability and occluding in dose-dependent manner. The treatment with curcumin didn’t affected any studied parameters. Contrary, curcumin exposure ameliorates cell viability and occludin content in LPS-challenged cells. Therefore, the effect of curcumin on inflammatory provoked cells and normal balanced cells is differentiated in respect to cell proinflammatory reactivity. Furthermore, the protective effect of curcumin is associated with maintenance of LPS-compromised intestinal barrier. Obtained results evidence that soluble curcumin is a promised tool to protect the main intestinal functions including barrier integrity.