Role of vitamin D in Wnt pathway activation for colonic epithelial cell differentiation

Abstract

الملخص: أهداف البحث: مرض التهاب الأمعاء هو حالة طبية تمثل شكلا مرضيا من الالتهابات التي تلحق الضرر بالغشاء المخاطي القولوني. قد يساعد العلاج المساعد بفيتامين د في مرض التهاب الأمعاء على تنشيط مسار بيتا-كاتنين الذي يؤدي إلى تمايز الخلايا ويعزز انتشار الخلايا عبر إشارات الخلايا الجذعية. تهدف هذه الدراسة إلى تقييم تأثير فيتامين د على بيتا-كاتنين والكيراتين الخلوي-٢٠ كعلامات على تفعيل مسار بيتا-كاتنين لإصلاح الخلايا القولونية. طرق البحث: في المختبر التجريبي، استخدمنا ٣٠ من سلالات الفئران العضلية، تم تقسيمها إلى خمس مجموعات. المجموعة التحكم وأربع مجموعات أخرى حيث تم تحريض التهاب القولون بواسطة كبريتات ديكستران لمدة سبعة أيام. وفي اليوم السابع، أعطيت المجموعات الثلاث المتبقية فيتامين د بجرعة أولية قدرها ٠.٢ميكروغرام/٢٥ غرام، و٠.٤ ميكروغرام/٢٥غرام، و٠.٦ميكروغرام/٢٥غرام حتى اليوم الرابع عشر. وكان من الضروري وجود مؤشر موضوعي لنشاط المرض ودرجة في النسيج كعلامات للالتهاب لتقييم نتائج التجارب السريرية. النتائج: أظهرت بيتا-كاتنين والكيراتين الخلوي-٢٠ زيادة كبيرة في مؤشر انتشار فيتامين د بجرعة قدرها ٠.٦ ميكروغرام/٢٥ غرام مقارنة بمجموعة التهاب القولون. الاستنتاجات: أظهرت هذه الدراسة أن فيتامين د يمكن أن يستخدم كعامل تحريضي لتفعيل مسار بيتا-كاتنين للشفاء من الغشاء المخاطي للمستعمرة عن طريق الخلايا الجذعية متعددة القدرات. Abstract: Objectives: Inflammatory bowel disease (IBD) is a medical condition that represents a pathological form of inflammation, causing damage to the colonic mucosa. Adjunctive vitamin D therapy may activate the Wnt/β-catenin pathway that results in cell differentiation and proliferation via stem cell signalling. This study aims to evaluate the effect of vitamin D on β-catenin and cytokeratin 20 (KRT20) as markers of Wnt pathway activation for colonic cell repair. Methods: For the experiment, we used 30 musculus mice strains of BALB/c, which were categorised into five groups; the control group (K−) and four other groups, where colitis was induced by dextran sulphate sodium (DSS) for seven days. On the seventh day, the remaining three groups were administered vitamin D with an initial dose of 0.2 μg/25.0 g, 0.4 μg/25.0 g and 0.6 μg/25.0 g until day 14. An objective index of disease activity and a histological score were required as markers of inflammation to evaluate the results of the clinical trials. Results: β-catenin and KRT20 showed a significant increase in the proliferation index of vitamin D at a dose of 0.6 μg/25.0 g (91.50 ± 4.09 and 48.75 ± 2.28, respectively; p < 0.05) compared to the colitis group. Conclusions: This study demonstrates that vitamin D could be used as an induction agent of Wnt activation for healing colonic mucosa via multipotent stem cells.

Keywords

• Disease activity index
• Inflammatory bowel disease
• Multipotent stem cell
• Vitamin D
• Wnt pathway