نقص جين ST2 يخفف من إصابة المعدة الحادة في الفئران عن طريق تعديل الالتهاب وموت الخلايا الظهارية ST2 gene deficiency alleviates acute gastric injury in mice by modulating inflammation and epithelial cell death

شارك:
المجلة: World Journal of Gastroenterology، المجلد: 32، العدد: 12
DOI: https://doi.org/10.3748/wjg.v32.i12.114576
تاريخ النشر: 2026-03-19
المؤلف: Irfan F. Corovic وآخرون
الموضوع الرئيسي: IL-33، ST2، ومسارات ILC

نظرة عامة

تدرس الدراسة التأثيرات المضادة للقرحة للكينسيتين، وهو فلافونويد طبيعي له خصائص مضادة للأكسدة ومضادة للالتهابات، في نموذج جرذان للقرحة المعدية الناتجة عن الإيثانول (EI-GU). تم إعطاء الكينسيتين (50 ملغ/كغ) عن طريق الفم لمدة أسبوع واحد بعد تحفيز القرحة، وتمت مقارنة تأثيراته بتلك الخاصة بـ Antodine® (20 ملغ/كغ). أظهرت النتائج أن EI-GU أدى إلى تقليل عوامل الحماية مثل الديسموتاز الفائق (SOD)، الكاتلاز (CAT)، عامل النواة المرتبط بالكروموسوم 2 (Nrf2)، وأكسيد الهيم -1 (HO-1)، بالإضافة إلى زيادة علامات الالتهاب بما في ذلك مجموعة الصناديق ذات الحركة العالية 1 (HMGB1)، عامل النواة كابا-سلسلة خفيفة معزز لخلايا B المنشطة (NF-κB)، وعامل نخر الورم ألفا (TNF-α)، فضلاً عن زيادة نسبة Bax/Bcl-2.

أدى علاج الكينسيتين إلى تقليل حجم المعدة بشكل كبير بنسبة 86% وتقليل عدد الآفات المعدية بمقدار 3.5 مرة مقارنة بالجرذان المصابة بالقرحة غير المعالجة. بالإضافة إلى ذلك، أدى إعطاء الكينسيتين إلى زيادة بنسبة 3.3 مرة في Nrf2 وزيادة بنسبة 3.5 مرة في تعبير HO-1، بينما قلل في الوقت نفسه من مستويات HMGB1، مستقبلات الصدمة 4 (TLR4)، NF-κB p65، وTNF-α بنحو 50%. علاوة على ذلك، قلل الكينسيتين من نسبة Bax/Bcl-2 وزاد من مستويات Bcl-2 بالنسبة للمجموعات المصابة بالقرحة. تشير النتائج إلى أن الكينسيتين يمارس تأثيراته الوقائية ضد القرحة المعدية من خلال آليات تشمل الأنشطة المضادة للأكسدة، المضادة للالتهابات، والمضادة للاستماتة، التي يتم توجيهها بشكل أساسي من خلال تنشيط مسار Nrf2/HO-1 وتعديل البروتينات المسببة للاستماتة.

مقدمة

تتناول مقدمة ورقة البحث القضية الطبية المهمة للقرحات المعدية، التي تنشأ من عدم التوازن بين العوامل الواقية والمدمرة في البيئة المعدية. تشمل العوامل المدمرة الرئيسية الأدوية غير الستيرويدية المضادة للالتهابات، العدوى (مثل هيليكوباكتر بيلوري)، التوتر، واستهلاك الكحول، مما يؤدي إلى تكوين القرحة من خلال آليات مثل الإجهاد التأكسدي والالتهاب. تتضمن عملية الشفاء أحداث تجديد معقدة، يتم توجيهها بواسطة مجموعة متنوعة من السيتوكينات وعوامل النمو، مما يبرز الحاجة إلى استراتيجيات علاجية فعالة.

تواجه العلاجات الحالية، التي تشمل بشكل أساسي مثبطات مضخة البروتون وحاصرات H2، قيودًا مثل التكرار والآثار الجانبية، مما يدفع للبحث عن بدائل أكثر أمانًا. المنتجات الطبيعية، وخاصة الكينسيتين – وهو فلافونويد غذائي موزع على نطاق واسع – تظهر خصائص واعدة مضادة للقرحة بسبب تأثيراتها المضادة للأكسدة. أظهرت الدراسات السابقة قدرات الكينسيتين الواقية للمعدة، ومع ذلك تظل آلياته المحددة ضد القرحات المعدية الناتجة عن الإيثانول (EI-GU) غير واضحة. تهدف هذه الدراسة إلى التحقيق في النشاط المضاد للقرحة للكينسيتين في نموذج جرذان EI-GU، ومقارنة تأثيراته بتلك الخاصة بالفاموتيدين، وتوضيح الآليات الأساسية التي تشمل مسارات Nrf2/HO1 وHMGB1/TLR4/NF-κB.

طرق البحث

في هذه الدراسة، تم استخدام أربعة وعشرين جرذًا من نوع ويستار (150-200 غرام) للتحقيق في تأثيرات الكينسيتين وAntodine® على القرحات المعدية الناتجة عن الإيثانول. تم تكييف الجرذان لمدة أسبوع تحت ظروف محكومة، مع الوصول إلى الطعام والماء، وتم إيواؤها في بيئة محفوظة عند 25 ± 2 درجة مئوية، مع دورة ضوء وظلام لمدة 12 ساعة. التزمت الإجراءات التجريبية بالإرشادات الأخلاقية التي وضعتها لجنة أخلاقيات البحث الطبي في المركز القومي للبحوث في مصر (رقم الموافقة الأخلاقية: 8449102021).

تم تقسيم الجرذان إلى أربع مجموعات من ستة. كانت المجموعة الأولى بمثابة مجموعة التحكم السلبية، تتكون من جرذان صحية طبيعية. تلقت المجموعة الثانية، المعينة كمجموعة القرحة، جرعة فموية من الإيثانول المطلق (5 مل/كغ) بعد صيام لمدة 24 ساعة. تعرضت المجموعة الثالثة، مجموعة الكينسيتين، لنفس علاج الإيثانول تلاها إعطاء الكينسيتين (50 ملغ/كغ/يوم عن طريق الفم) لمدة سبعة أيام متتالية. تلقت المجموعة الرابعة، مجموعة Antodine®، أيضًا علاج الإيثانول تلاه إعطاء الدواء المرجعي المضاد للقرحة Antodine® (20 ملغ/كغ/يوم عن طريق الفم) لنفس المدة. عند انتهاء التجربة، تم التضحية بالجرذان، وتم استخراج معدها لمزيد من التحليل.

النتائج

يقدم قسم “النتائج” في ورقة البحث النتائج الرئيسية المستمدة من التجارب أو التحليلات التي أجريت. يوضح نتائج الاختبارات المختلفة، مع تسليط الضوء على الاتجاهات والأنماط المهمة التي لوحظت في البيانات. عادةً ما تكون النتائج مصحوبة بتحليلات إحصائية ذات صلة، بما في ذلك قيم p وفترات الثقة، لدعم النتائج.

علاوة على ذلك، قد يتضمن القسم تمثيلات بصرية مثل الرسوم البيانية أو الجداول التي توضح العلاقات بين المتغيرات أو فعالية التدخلات. تساعد هذه الوسائل البصرية في تعزيز وضوح النتائج وتوفير نظرة شاملة على نتائج البحث. بشكل عام، تسهم النتائج في الجسم المعرفي القائم وقد يكون لها آثار على الأبحاث المستقبلية أو التطبيقات العملية في هذا المجال.

المناقشة

تسلط قسم المناقشة في ورقة البحث الضوء على الإمكانات العلاجية للكينسيتين في تخفيف القرحات المعدية الناتجة عن الإيثانول (EI-GU) في الجرذان. تؤكد الدراسة أن الكينسيتين، إلى جانب دواء التحكم الإيجابي Antodine®، قلل بشكل كبير من آفات الغشاء المخاطي المعدي، وحجم عصارة المعدة، والحموضة مقارنة بالجرذان المصابة بالقرحة. بشكل ملحوظ، أدى علاج الكينسيتين إلى زيادة ملحوظة في نشاط إنزيمات مضادات الأكسدة، وخاصة الديسموتاز الفائق (SOD) والكاتلاز (CAT)، واستعادة مستويات عامل النواة المرتبط بالكروموسوم 2 (Nrf2) وأكسيد الهيم -1 (HO-1)، مما يشير إلى آلية وقائية ضد الإجهاد التأكسدي.

علاوة على ذلك، تناقش الورقة دور بروتين مجموعة الصناديق ذات الحركة العالية 1 (HMGB1) ومستقبله TLR4 في تعزيز الالتهاب وتثبيط شفاء القرحة. قلل علاج الكينسيتين بشكل كبير من HMGB1 وTLR4 والسيتوكين المؤيد للالتهابات TNF-α، مما يقلل من الاستجابة الالتهابية المرتبطة بالقرحة المعدية. تكشف النتائج أيضًا أن الكينسيتين قلل من الاستماتة، كما يتضح من انخفاض بروتين Bax المسبب للاستماتة وزيادة بروتين Bcl-2 المضاد للاستماتة، مما يشير إلى آلية عمل مزدوجة تشمل كل من المسارات المضادة للأكسدة والمضادة للالتهابات. بشكل عام، تدعم الدراسة إمكانات الكينسيتين كعامل علاجي طبيعي للقرحات المعدية، مما يبرز دوره المتعدد الأوجه في تعديل الإجهاد التأكسدي، والالتهاب، والاستماتة.

Journal: World Journal of Gastroenterology, Volume: 32, Issue: 12
DOI: https://doi.org/10.3748/wjg.v32.i12.114576
Publication Date: 2026-03-19
Author(s): Irfan F. Corovic et al.
Primary Topic: IL-33, ST2, and ILC Pathways

Overview

The study investigates the antiulcerogenic effects of quercetin, a natural flavonoid with antioxidant and anti-inflammatory properties, in a rat model of ethanol-induced gastric ulcer (EI-GU). Quercetin (50 mg/kg) was administered orally for one week following ulcer induction, and its effects were compared to those of Antodine® (20 mg/kg). The results indicated that EI-GU led to a downregulation of protective factors such as superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), nuclear factor erythroid 2-related factor 2 (Nrf2), and heme oxygenase-1 (HO-1), alongside an upregulation of inflammatory markers including high mobility group box 1 (HMGB1), nuclear factor kappa-light-chain-enhancer of activated B cells (NF-κB), and tumor necrosis factor-alpha (TNF-α), as well as an increased Bax/Bcl-2 ratio.

Quercetin treatment significantly reduced gastric volume by 86% and decreased gastric lesion count by 3.5-fold compared to untreated ulcerative rats. Additionally, quercetin administration resulted in a 3.3-fold increase in Nrf2 and a 3.5-fold increase in HO-1 expression, while simultaneously reducing HMGB1, toll-like receptor 4 (TLR4), NF-κB p65, and TNF-α levels by approximately 50%. Furthermore, quercetin decreased the Bax/Bcl-2 ratio and increased Bcl-2 levels relative to ulcerated controls. The findings suggest that quercetin exerts its protective effects against gastric ulcers through mechanisms involving antioxidant, anti-inflammatory, and antiapoptotic activities, primarily mediated by the activation of the Nrf2/HO-1 pathway and modulation of apoptotic proteins.

Introduction

The introduction of the research paper addresses the significant medical issue of gastric ulcers, which arise from an imbalance between protective and destructive factors in the gastric environment. Key destructive factors include non-steroidal anti-inflammatory drugs, infections (e.g., Helicobacter pylori), stress, and alcohol consumption, which lead to ulcer formation through mechanisms such as oxidative stress and inflammation. The healing process involves complex regenerative events, mediated by various cytokines and growth factors, highlighting the need for effective therapeutic strategies.

Current treatments, primarily proton pump inhibitors and H2 blockers, face limitations such as recurrence and adverse effects, prompting the search for safer alternatives. Natural products, particularly quercetin—a widely distributed dietary flavonoid—exhibit promising anti-ulcerogenic properties due to their antioxidant effects. Previous studies have demonstrated quercetin’s gastroprotective capabilities, yet its specific mechanisms against ethanol-induced gastric ulcers (EI-GU) remain unclear. This study aims to investigate the anti-ulcer activity of quercetin in an EI-GU rat model, comparing its effects to those of famotidine, and to elucidate the underlying mechanisms involving the Nrf2/HO1 and HMGB1/TLR4/NF-κB pathways.

Methods

In this study, twenty-four male Wistar rats (150-200 g) were utilized to investigate the effects of quercetin and Antodine® on ethanol-induced gastric ulcers. The rats were acclimatized for one week under controlled conditions, with access to food and water, and were housed in an environment maintained at 25 ± 2 °C, with a 12-hour light-dark cycle. The experimental procedures adhered to the ethical guidelines set forth by the Medical Research Ethics Committee of the National Research Centre in Egypt (ethical approval number: 8449102021).

The rats were divided into four groups of six. The first group served as a negative control, consisting of normal healthy rats. The second group, designated as the Ulcer group, received an oral dose of absolute ethanol (5 mL/kg) after a 24-hour fast. The third group, the Quercetin group, was subjected to the same ethanol treatment followed by quercetin administration (50 mg/kg/day orally) for seven consecutive days. The fourth group, the Antodine® group, also received the ethanol treatment followed by the reference anti-ulcer drug Antodine® (20 mg/kg/day orally) for the same duration. At the conclusion of the experiment, the rats were sacrificed, and their stomachs were extracted for further analysis.

Results

The “Results” section of the research paper presents the key findings derived from the conducted experiments or analyses. It details the outcomes of various tests, highlighting significant trends and patterns observed in the data. The results are typically accompanied by relevant statistical analyses, including p-values and confidence intervals, to substantiate the findings.

Moreover, the section may include visual representations such as graphs or tables that illustrate the relationships between variables or the effectiveness of interventions. These visual aids serve to enhance the clarity of the results and provide a comprehensive overview of the research outcomes. Overall, the findings contribute to the existing body of knowledge and may have implications for future research or practical applications in the field.

Discussion

The discussion section of the research paper highlights the therapeutic potential of quercetin in mitigating ethanol-induced gastric ulcers (EI-GU) in rats. The study emphasizes that quercetin, alongside the positive control drug Antodine®, significantly reduced gastric mucosal lesions, gastric juice volume, and acidity compared to ulcerative rats. Notably, quercetin treatment led to a marked increase in antioxidant enzyme activities, specifically superoxide dismutase (SOD) and catalase (CAT), and restored levels of the nuclear factor erythroid 2-related factor 2 (Nrf2) and heme oxygenase-1 (HO-1), indicating a protective mechanism against oxidative stress.

Furthermore, the paper discusses the role of the high mobility group box 1 (HMGB1) protein and its receptor TLR4 in promoting inflammation and ulcer healing inhibition. Quercetin treatment significantly downregulated HMGB1, TLR4, and the pro-inflammatory cytokine TNF-α, thereby attenuating the inflammatory response associated with gastric ulceration. The findings also reveal that quercetin reduced apoptosis, as evidenced by a decrease in the pro-apoptotic protein Bax and an increase in the anti-apoptotic protein Bcl-2, thus suggesting a dual mechanism of action involving both antioxidant and anti-inflammatory pathways. Overall, the study supports the potential of quercetin as a natural therapeutic agent for gastric ulcers, highlighting its multifaceted role in modulating oxidative stress, inflammation, and apoptosis.