Autophagy and proinflammatory cytokine expression in the intestinal mucosa and mesenteric fat tissue of patients with Crohn's disease

Abstract

Background: Recently, mesenteric fat has been proposed to play a role in the pathophysiol- ogy of Crohn's disease (CD), as fat hypertrophy is detected close to the affected intestinal area; however, there are few studies regarding autophagy and creeping fat tissue in CD. Objective: Evaluate autophagy-related proteins and proinflammatory cytokines in intestinal mucosa and mesenteric fat in patients with CD and controls. Patients and methods: Ten patients with CD, eight with non-inflammatory disease who underwent surgery, and eight with normal ileocolonoscopy were studied. The expression of LC3-II, TNF-α and IL-23 was determined by immunoblot of protein extracts. In addition, total RNA of LC3 and Atg16-L1 were determined using RT-PCR. Results: The expression of LC3-II was significantly lower in the mesenteric tissue of CD when compared to controls (p < 0.05). In contrast, the intestinal mucosa of the CD group had higher levels of LC3-II (p < 0.05). However, mRNA expression of autophagy-related pro- teins was similar when compared to mesenteric fat groups. TNF-α and IL-23 expressions were higher in intestinal mucosa of CD than in control (p < 0.05). Conclusion: These findings suggest a defect in the autophagic activity of the creeping fat tissue in CD, which could be involved with the maintenance of the inflammatory process in the intestinal mucosa. Resumo: Introdução: Recentemente, tem se proposto que o tecido mesenterial possa participar da fisiopatologia da DC, uma vez que é notória a hipertrofia da gordura mesenterial próxima ao segmento intestinal afetado pela doença. Entretanto, há poucos estudos relacionando autofagia e tecido mesenterial na DC. Objetivo: Avaliar autofagia e citocinas na mucosa intestinal e no mesentério de pacientes com DC. Pacientes e métodos: Dez pacientes com DC, oito sem doença inflamatória intestinal que foram submetidos à cirurgia, e oito com ileocolonoscopia normal, foram estudados. As ex- pressões de LC3-II, TNF-α e IL-23 foram determinadas por imunoblot de extrato protéico total. Além disso, expressão gênica de LC3 e de Atg16-L1 foi realizada por RT-PCR. Resultados: A expressão de LC3-II foi significativamente menor no tecido mesenterial de pa- cientes com DC quando comparada à dos controles (p < 0,05); as amostras de tecido intes- tinal do grupo DC apresentaram maior expressão de LC3-II (p < 0,05). Entretanto, as expres- sões gênicas relacionadas à autofagia foram similares nos grupos de tecido mesenterial. Os níveis de TNF-α e de IL-23 foram maiores na mucosa intestinal do grupo CD (p < 0,05). Conclusão: Estes achados sugerem alteração da autofagia no mesentério na DC, o que pode estar envolvido com a manutenção da inflamação na mucosa intestinal. Keywords: Crohn's disease, Inflammatory bowel diseases, Autophagy, Cytokines, Mesenteric fat, Palavras-chave: Doença de Crohn, Doença inflamatória intestinal, Autofagia, Citocinas, Gordura mesenterial