Morphological and Histochemical Lectin Analysis of Gastric Mucosa after 28-days of Hypoacidity

Tsyryuk O. I

PATHOMORPHOLOGY

Scentific article

In our days lectins are widely used for pathologic study of tumors, because most tumor-associated antigens are carbohydrate containing biopolymers and belong to the glycoprotein. Lectins are characterized by specificity of binding to the structural components of normal gastric mucosa and the surface of transformed cells. Previously our studies have shown that 28-day inhibition of gastric acid secretion in the stomach of rats by H+-K+-ATPase inhibitor omeprazole leads to structural and functional changes in the stomach, accompanied by dysbiosis, caused by prolonged decrease of the hydrochloric acid secretion. Hydrochloric acid plays also important role in the prevention of stomach bacterial colonization. It protects organism from microorganisms that enter into stomach with food. Bacterial overgrowth in proximal part of digestive tract is also additional risk of malignization in stom-ach. The elimination of disbyosis using probiotics are an actual way of prevention of pathological changes in the stomach. In this connection, our aim was to study effect of multiprobiotic “Symbiter® acidophilic” on morphological and histochemical lectin changes in stomach under the conditions of long-term inhibition of gastric acid secretion by omeprazole. The rats were divided into 3 groups. The animals of the first (control) group were injected with 0. 2 ml of water (intraperitoneally (i. p.)) during 28 days once a day. The rats of the next two groups were injected with omeprazole («Sigma», USA) (14 mg/kg, i. p., once a day) during 28 days. Omeprazole was solved in 0. 2 of ml water for injec-tions. In addition the animals of the third group were treated with multiprobiotic “Symbiter® acidophilic concen-trated” simultaneously with omeprazole (OD Prolisok Ltd) in dose 0. 14 ml/kg which was solved in 0. 2 ml of water for injections. “Symbiter® acidophilic” is concentrated fluid biomass consisted of 14 symbiotic bacteria strains. 1 ml of “Symbiter® acidophilic” contains no less than 6. 0x1010 CFU of Lactobacillus and Lactococcus, 3. 0x1010 CFU of Propionic bacterium, 1. 0x1010 CFU of Bifidobacterium, 1. 0x106 CFU of Acetic bacterium. One day after the last injection the rats were sacrificed and their gastric mucosa was removed. It was performed morphological and histochemical lectin analysis of gastric mucosa. Analysis of the histology of the gastric mucosa of the control group of rats, injected with water for 28 days, showed that the mucous structure was normal. However, after 28 days of omeprazole administration it was ob-served desquamation of the epithelium in gastric mucosa and destructive changes of cells of some glands. In the gastric mucosa in the group of rats that were administered within 28 days of omeprazole together with “Symbiter® acidophilic” phenomenon of destruction disappeared. The structure of the muscle layer was common, without pathological changes. Lectin histochemical study of gastric mucosa showed disruption of terminal glycosylation of carbohydrate containing biopolymers and change of the carbohydrate profile of main gland cells in rats after 28 days of administration of omeprazole. After simultaneous administration of omeprazole with “Symbiter® acidophilic” we have got cytotopography of lectin receptors close to the animals in the control group. So, it was concluded that multiprobiotic “Symbiter® acidophilic” concentrated prevented destructive changes in the gastric mucosa and interrupt of glycosylation processes which were caused by prolonged inhibition of gastric secretion by inhibitor of H +-K +-ATPase omeprazole.

gastric mucosa, lectin histochemistry, omeprazole, multiprobiotic “Symbiter® acidophilic

• 1. Антонюк В. A. Конъюгирование лектинов с пероксидазой хрена: усовершенствование методики / В. A. Антонюк, А. М. Ященко // Клиническая лабораторная диагностика. – 1996. – №4. – C. 102-106. 2. Антонюк В. О. Л
• 3. Берегова Т. В. Мультипробіотик «Симбітер» як засіб профілактиктики структурно-морфологічних змін в шлунку, що виникають на фоні зниженої кислотності шлункового соку / Т. В. Берегова, О. І. Цирюк // Збірник праць Сателітного симпозіуму «Сучасні аспекти застосування пробіотиків в педіатрії» – 2008. – С. 52-57.
• 4. Берегова Т. В. Закономірності функціонування слизового бар’єру проксимального відділу травного тракту в умовах тривалої гіпоацидності та її корекція / Т. В. Берегова, К. С. Непорада, О. І. Цирюк, А. М. Манько, Д. С. Янковський // Доповіді НАУ. -2010. – №8. – С. 163-166.
• 5. Гурленко Т. М., Зміни функціонування транспортної системи епітелію та морфологічних показників слизової обо-лонки ободової кишки щурів з гіпергастринемією різної тривалості / О. К. Вороніна, В. М. Грищук, Г. М. Толстанова, М. Е. Дзержинський, Т. В. Берегова // Фізіологічний журнал. – 2007. – Т. 53, №3. – С. 23-30.
• 6. Золотаревский В. Б. Лектиногистохимическая характеристика эпителия при кишечной метаплазии, полипах и раке желудка / А. Г. Уфимцева // Арх. Пат. – 1991. – Т. 53, №10. – C. 39-44.
• 7. Игнатов В. В. Углеводузнающие белки – лектины / В. В. Игнатов // Соросовский образовательный журнал. – 1997. – №2. – С. 14-20.
• 8. Лилли Р. Патогистологическая техника и практическая гистохимия / Р. Лилли. – К.: Мир, 1969. – 648 с.
• 9. Луцик А. Д. Лектины в гистохимии / Луцик А. Д., Детюк Е. С., Луцик М. Д. ; Под ред. Панасюка Е. Н. – Львов: Выща шк. Изд-во при Львов. ун-те., 1989. – 144 с.
• 10. Мальцев В. И. Этическая оценка методик проведения исследований / В. И. Мальцев, Д. ю. Белоусов // Еженед. Апте-ка. – 2001. – №34. – С. 35.
• 11. Цирюк О. І. Вплив омепразол-викликаної гіпергастринемії на базальну шлункову секрецію у щурів / О. І. Цирюк, Т. В. Берегова // Вісник проблем біології і медицини. – 2007. – Вип. 3. – С. 38-43.
• 12. Цирюк О. І. Вплив мультипробіотика «Симбітер ацидофильний» концентрований на стан мікроекології шлунка у щурів/ О. І. Цирюк, Т. В. Берегова // Проблеми екологічної та медичної генетики і клінічної імунології. – 2007. – B. 3-4, №78-79. – С. 62-70.
• 13. Цирюк О. І. Зміни глікопротеїдних та протеогліканних компонентів шлункового слизу у щурів за умов тривалої гіпоацидності / О. І. Цирюк, В. М. Кухарський, К. С. Непорада // Вісник Київського національного університету імені Тараса Шевченка – 2010 – №13- С. 23-25.
• 14. Ященко А. М. Селективність зв’язування фукозоспецифічних лектинів із структурними компонентами деяких органів / А. М. Ященко, В. В. Дудок, О. В. Смолькова // Експериментальна та клінічна фізіологія та біохімія. – 2003. – №2. – С. 37-40.
• 15. Тsyryuk О. Effect of multiprobiotic “Symbiter® acidophilic”concentrated on morphofunctional changes in stomach evoked by 28-days introduction of omeprazole/ O. Тsyryuk, T. Beregova // Journal of Pre-Clinical and Clinical Research. – 2010. – Vol. 4, №1. – P. 52-56.
• 16. Wilder-Smith C. H Bactericidal factors in gastric juice / G. Spiring, T. Krech, H. S. Merki // Eur. J. of Gastroenterology and Hepatology. – 1992. Vol. 4. – P. 885-891.

«Bulletin of problems biology and medicine» Issue 2 part 3 (109), 2014 year, 295-300 pages, index UDK 616. 33-002. 27