Browsing by Subject "IBD"

Patients with inflammatory bowel disease (IBD) are at increased risk for developing symptomatic Clostridium difficile infection (CDI) with worse clinical outcomes, including mortality, as compared with the general population. IBD-patients are also more susceptible to have recurrences of CDI. At present, predisposing factors for CDI in IBD-patients are poorly established. To characterize IBD-related CDI, a retrospective cohort from HUS register was gathered. Patient characteristics were compared with two control groups: IBD-patients with CDI and CDI-patients. According to our results, there was no statistically significant difference in mortality rate between IBD- and CDI-patients in contrary to previous reports. We detected corticosteroid consumption in IBD patients with CDI to be greater than in patient with IBD alone. It could be considered as a risk factor for CDI. Clarifying risk factors for CDI could lead to better understanding of optimal treatment for CDI in IBD patients.

Idiopaattinen fokaalinen eosinofiilinen enteriitti (IFEE) on hevosen harvinainen tulehduksellinen suolistosairaus, joka aiheuttaa eosinofiilien fokaalista kerääntymistä ohutsuoleen. IFEE luetaan kuuluvaksi IBD (inflammatory bowel disease) tautiryhmään. Kliinisiin oireisiin kuuluvat depressio, laihtuminen, ripuli, hypoalbunemia ja krooninen tai akuutti koliikki. Laparatomiassa löydettävät leesiot ovat fokaalisia tai multifokaalisia, erytematoottisia transmuraalisia paksuuntumia, jotka ovat usein muodoltaan rengasmaisia tai pyöreitä. Ohutsuoli on yleensä laajentunut leesion proksimaalipuolelta. Tällä tutkimuksella on pyritty saamaan lisää tietoa IFEEn etiologiasta ja patogeneesistä. Taudilla ei ole todettu yhdistävää tekijää ikään, sukupuoleen tai rotuun liittyen. Mahdollisiin altistaviin tekijöihin luetaan ruokinta, vuodenaikaan liittyvät allergiat, parasiitit ja mahdolliset muutokset hevosen hoidossa. Tutkimuksessa vertailtiin suolistonäytteitä histoja immunohistologisesti seuraavalla tavalla: 23 IFEE-tapauksen leesioaluetta, 5 diffuusia eosinofiilista enteriittiä (DEE) sekä 5 leesion ulkopuolista IFEEtapausta. Näytteistä tehtiin HE (hematoksyliinieosiini), CD3, CD79a sekä MHC luokka II värjäykset, jotka tulkittiin semikvantitatiivisesti. Mahdollisen laukaisevan tekijän selvittämiseksi samoilla näytteillä suoritettiin insitu hybridisaatio (ISH) osoittamaan eotaksiinin mRNAta. Eotaksiini on sytokiini, joka vastaa eosinofiilien rekrytoimisesta kudoksiin. Muuntuneiden alueiden histopatologinen tutkimus paljasti ekstensiivisen transmuraalisen tulehdussoluinfiltraation, jota dominoivat eosinofiilit. Suolenseinämän normaali arkkitehtuuri oli muuttunut intensiivisen tulehdussoluinfiltraation seurauksena, vakavimmat muutokset havaittiin submukoosassa sekä lihaskerroksissa. Mukoosassa villukset olivat lyhyitä ja paksuja tai ne olivat sulautuneet yhteen, villusten kärkien epiteelisolut olivat fokaalisesti nekrotisoituneet. Mukoosassa havaittiin lisäksi hyperemiaa sekä tulehdussoluja. Submukoosassa ödema, hyperemia, neovaskularisaatio, aktivoituneet endoteelisolut sekä fibroblastit havaittiin yhdessä kohtalaisesta voimakkaaseen olevan tulehdussoluinfiltraation kanssa. Infiltraatio koostui eosinofiileistä, makrofageista, lymfosyyteistä, neutrofiileistä sekä plasmasoluista. Löydökset ilmenivät samantyyppisinä seroosassa, muutosten voimakkuus oli lievästä kohtalaiseen. Lihaskerroksessa muutokset koostuivat pääosin tulehdussoluista. Tulehdussoluinfiltraatio sekä muutosten intensiteetti ilmeni samantyypisenä DEEssä, muutosten keskittyessä pääosin mukoosaan sekä submukoosaan. IFEEtapausten leesion ulkopuolisilla alueilla muutokset olivat yleisesti ottaen lievempiä keskittyen mukoosaan ja ylempään submukoosaan. Tämän lisäksi tulehdussoluinfiltraation koostumus erosi IFEEstä ja DEEstä; leesioiden ulkopuolisilla alueilla makrofageja oli enemmän. Testattaessa eotaksiinin mRNAta ISHlla 28 tapauksesta 64% oli positiivisia. Tulosten mukaan makrofagit, fibroblastit, endoteelisolut, epiteelisolut sekä perifeeriset hermopäätteet ekspressoivat eotaksiinin mRNAta ja ovat siten myös mukana rekrytoimassa eosinofiilejä kudokseen. Pääosa positiivisista soluista havaittiin seroosassa, muutamissa tapauksissa positiivisia soluja oli myös lihaskerroksessa, mukoosassa ja submukoosassa. Jakautumisessa ei havaittu eroavaisuuksia suolenseinämän eri kerrosten välillä leesioalueilla, leesion ulkopuolisilla alueilla IFEE-tapauksissa, eikä myöskään DEE-tapauksissa.

Glukokortikoidit ovat steroidihormoneja, jotka säätelevät laajalti elimistön monia fysiologisia tapahtumia. Ne ovat keskeisiä myös tulehduksien ja autoimmuunisairauksien lääkehoidossa. Lisämunuaisia on perinteisesti pidetty elimistön ainoana glukokortikoidien tuottajana, mutta viimeaikaiset tutkimukset osoittavat niiden synteesiä tapahtuvan myös paikallisesti mm. ruuansulatuskanavassa – eniten ohutsuolessa – sekä kateenkorvassa, ihossa, keuhkoissa, verisuonissa ja keskushermostossa. Suoliston glukokortikoidituoton säätely eroaa merkittävästi lisämunuaisissa tapahtuvasta. Suoliston tuottamat glukokortikoidit säätelevät paikallista immuunipuolustusta ja tulehdusreaktiota, millä saattaa olla yhteys tulehduksellisten suolistosairauksien, kuten Crohnin taudin ja haavaisen paksusuolentulehduksen, patologisiin mekanismeihin. Glukokortikoidit saattavat vaikuttaa myös paksusuolen syövän kehitykseen. Tutkimusryhmämme selvitti koe-eläimillä (hiiri) kortikosteronituottoa ruuansulatuskanavan eri osissa jatkotutkimuksia varten.

Inflammatory bowel disease (IBD) is a globally increasing chronic disease, for which the pathogenesis still is unclear. The most common subtypes of IBD are Crohn’s disease (CD) and ulcerative colitis (UC). It is widely known that, in addition to the genetics, an altered immune response against the gut microbiome plays an important role in the development of the disease. For the IBD patients, to whom conventional medication is not sufficient, the TNF-α blocker infliximab, is given. However, about one third of the patients receiving infliximab treatment, do not respond to the drug, or lose response over time. Since there to this day are no reliable diagnostic markers available, the finding of such is of great importance. The goal of this study was to investigate possible markers for drug response in the gut mycobiota composition of IBD patients. The gut mycobiota composition of 72 IBD patients receiving infliximab was studied by MiSeq sequencing of fungal DNA from fecal samples, collected during one year. The sequencing data was analyzed using the mare package in R. In addition, anti-Saccharomyces cerevisiae antibody (ASCA) concentrations were measured from baseline serum samples by ELISA. Finally, calprotectin concentrations were measured from baseline and twelve weeks post infliximab serum samples by ELISA to study whether serum samples could be used instead of fecal samples for measuring calprotectin values. Results show an increase of the Candida and Spiromyces genera in the gut mycobiota of non-responding patients at baseline. At all timepoints, the Spiromyces genus was observed at a higher abundance, compared to the group of patients responding well or partially to the medication. Interestingly, the increase of Candida was seen only in Crohn’s disease patients, when looking at the composition at all timepoints. ASCA values did not differ between the response groups. The serum calprotectin values did not correlate with fecal calprotectin, and serum calprotectin can thus not be used as a marker of gut inflammation. In conclusion, the gut mycobiota can offer predictive markers for drug response prediction to infliximab in IBD patients, which can with further studies offer a clinical diagnostic tool for prediction of drug response.

The human gastrointestinal tract (GIT) contains a complex microbiota which starts to develop after birth. Various factors such as age, health, diet and medication affect the composition of the GIT microbiota. The number and types of bacteria are different in each part of the GIT, but most of the bacteria are anaerobic. In faeces the number of bacterial cells is as high as 1011-1012 cfu/ml. The normal intestinal microbiota is essential for intestinal development, protein and carbohydrate metabolisms, and protection against pathogens. Sulphate-reducing bacteria (SRB) are typically anaerobic bacteria which use sulphate as a terminal electron acceptor to produce sulphide in their metabolism. Sulphate-reducing bacteria are widespread in all ecosystems including fresh water and marine sediments but are also present in the GIT. Most of SRB species are Gram-negative and they can use more than hundred compounds as electron donors. Dissimilatory sulphite reduction (dsrAB) gene is essential in sulphate reduction. dsrAB-gene encodes the enzyme called dissimilatory sulphite reductase, which is a key enzyme in the reduction of sulphite to sulphide. Recent findings suggest that SRB may have a role in human diseases, e.g. in periodontitis and inflammatory bowel disease (IBD). Connection between these disorders and SRB may be due to the highly toxic hydrogen sulphide. The aim of this study was to develop PCR-DGGE and qPCR methods for monitoring of sulphate-reducing bacteria from human faecal microbiota. In this study we used dsrAB-gene specific primers, which were used successfully in previous environmental microbiology studies. Previously published dsrAB-specific primers were used for PCR-DGGE. However, besides positive controls, two negative controls also amplified regardless of the modifications on temperature, amplification times, primers and MgCl2 concentration. In qPCR, specific and sensitive amplification was attained by using dsrA-gene specific primers. When the samples from paediatric patients with IBD (Crohn’s disease and ulcerative colitis) and healthy children were amplified, no differences were found between different disease groups. However there was a statistically significant difference (P <0.05) between the paediatric patients with Crohn’s disease who were on remission and those patients who’s disease was active (number of SRB; active<remission).

The literature review of the study focused on intestinal microbiota and the connection between its imbalance and Inflammatory Bowel Disease (IBD). Specific focus was on communication between microbes and human host through congenital immune defense. The purpose of the experimental phase was to research in vitro, the adherence of the human Lactobacillus rhamnosus GG, Bifidobacterium bifidum strain DSM20456 and the Lactobacillus acidophilus strain LAB20 of canine and the EPS mutant strain LAB20 to Caco-2 and HT-29 cell lines and mucus. The adhesion method was based on bacterial cells that were marked with tritium. The next experiment was whether the bacteria could reduce inflammatory response in the LPS-induced HT-29 cell line. HT-29 cells produced inflammatory mediator IL-8, and its concentration was measured by collecting the supernatant above the cells and measuring the IL-8 concentration with the ELISA-method. In conclusion, the effect of adhesin proteins SpaC and BopA as anti-inflammatory components was tested. L. rhamnosus GG, B. bifidum DSM20456 and L. acidophilus LAB20 adhered to the HT-29, Caro-2 cells of epithelial cell lines and to mucus. LAB20 EPS mutants did not adhere to mucus at all, so the EPS-construction of the strain LAB20 would appear to be relevant to the bacteria’s adherence. L. rhamnosus GG, B. bifidum DSM20456 and L. acidophilus LAB20 strains showed anti-inflammatory properties. They significantly reduced IL-8 yield in the LPS-induced inflammatory response in the HT-29 cell line. L. acidophilus LAB20 significantly reduced the yield of IL-8 in one test, and therefore the result of this study is indicative. LAB20 EPS mutants did not cut the IL-8 yield, so EPS structures may be responsible for the anti-inflammatory feature of the strain LAB20. Bacteria SpaC- and BopA-adhesin proteins showed pro-inflammatory properties, i.e. an inflammatory response in the HT-29 cell line. The results showed that L. rhamnosus GG, B. bifidum DSM20456 and L. acidophilus LAB20 strains have adhesion and anti-inflammatory properties. The LAB20 is a new and potential probiotic for canines. B. bifidum also showed anti-inflammatory properties, so it could also act as a palliative for IBD. The SpaC and BopA adhesin proteins did not show any anti-inflammatory effects, but they still proved to be stimulating host's immune defense, which plays an important role in the host's immune system regulation. EPS structures may convey the LAB20 adhesion to mucus and anti-inflammatory properties.

Tässä syventävien opintojen tutkielmassa on tarkoitus kirjallisuuskatsauksena selvittää tulehdusvastetta ja tulehdusvasteessa vaikuttavia muuttujia koiran kroonisissa immuunivälitteisissä suolistotulehduksissa. Tutkielmassa tarkastellaan koirien kroonisia immuunivälitteisiä suolistotulehduksia, joihin kuuluvat koiran small intestinal bacterial overgrowth eli SIBO, ruoka-aineyliherkkyydet ja irlanninsettereiden perinnöllinen gluteiiniyliherkkyys sekä jossain määrin myös koirien IgA-puutos. Kirjallisuudessa koiran kroonisiin suolistotulehduksiin luetaan kuuluvaksi myös koiran IBD eli inflammatory bowel disease. Kirjallisuudessa koiran IBD:tä pidetään yleensä omana sairautena, joka jakautuu useaan eri ryhmään suolen limakalvon histologisten löydösten perusteella. Tässä tutkielmassa päädytään kuitenkin siihen, että IBD ei ole koiralla sairaus vaan seuraus inflammatorisesta vasteesta. Tutkielmassa käsitellään myös humaanilääketieteessä saavutettuja tutkimustuloksia suoliston tulehdusvasteesta ihmisten IBD:ssä. Lisäksi kartoitetaan ihmisten IBD:hen kehitettyjä uusia sytokiineihin perustuvia lääkityksiä. Ihmisillä IBD:hen luokitellaan lähinnä Crohnin tauti ja ulseratiivinen koliitti. Sytokiineilla on keskeinen asema suoliston immuunivasteen säätelyssä ja kudostuhojen säätelyssä. Kroonisessa suolistotulehduksessa proinflammatoristen eli tulehdusta aiheuttavien ja anti-inflammatoristen eli tulehdusta estävien sytokiinien määrät ovat epätasapainossa. Proinflammatoristen sytokiinien määrä on noussut jonkin immunologisen ärsykkeen vuoksi korkeaksi. Anti-inflammatoristen sytokiinien määrä on puolestaan alhainen tai niiden toiminta on jostain syystä häiriintynyt. Normaalisti anti-inflammatorinen vaste hillitsee inflammaatiota ja kudostuhoa. Immuunivälitteiset sairaudet ovat usean eri altistavan tekijän yhdistelmä. Altistavia tekijöitä ovat mm. perimä, ikä, sukupuoli, ympäristötekijät, ravintoaineet sekä virus- ym. infektiot. Tutkimalla elimistön immunologisessa ja inflammatorisessa järjestelmässä vaikuttavia muuttujia ja ymmärtämällä niiden toimintaa voidaan ymmärtää paremmin myös kroonisten immuunivälitteisten enteropatioiden etiologiaa ja patogeneesia. Tämä mahdollistaa puolestaan kroonisten enteropatioiden tehokkaamman diagnostisoinnin ja paremmat hoitotulokset.

Krooniset tulehdukselliset suolistosairaudet, eli Crohnin tauti ja haavainen paksusuolentulehdus, ovat perinteisesti olleet nuorten ihmisten sairauksia. Viime aikoina tieteellisessä yhteisössä ja kliinisessä työssä on kuitenkin havaittu taudin puhkeamisen yleistyneen myös vanhemmalla iällä. Ensimmäiset tutkimukset aihepiiristä ehdottivat vanhuksilla lievempää taudinkuvaa, mutta tuoreimpien meta-analyysien mukaan taudinkuva on vähintään yhtä vakava kuin nuoremmilla. Uudet biologiset lääkehoidot ovat merkittävästi tehostaneet sairauksien hoitoa, mutta tutkimustulokset lääkkeiden tehosta ja turvallisuudesta vanhusväestöllä ovat hyvin vähäisiä. Tehokkaampien eli immunomoduloivien ja biologisten lääkkeiden käyttö vanhemmissa ikäryhmissä on ollut selvästi nuorempia vähäisempää, mutta tutkimuksissa vanhuksilla sairauden on yhtä usein tai jopa useammin todettu johtavan leikkaukseen ja sairaalahoitoon leikkauskomplikaatioiden ollessa vanhusväestöllä korostuneempia ja vakavampia. Tämän tutkimuksen tavoitteena oli tarjota suomalaiseen väestöön perustuvaa tietoa vanhuusiällä puhjenneiden tulehduksellisten suolistosairauksien diagnostiikasta, taudinkulusta sekä käytettyjen hoitomuotojen eroista ja yhtäläisyyksistä nuorempaan väestöön verrattuna. Tutkimuksessa havaittiin Suomessa diagnostiikan olevan tehokasta, sillä diagnoosiviive ei vanhusväestöllä ollut nuoria pidempi. Tauti oli diagnoosihetkellä ikäryhmien välillä pitkälti samanlainen laboratorioparametreihin ja taudin vakavuusluokitukseen perustuen. Vanhuksilla Crohnin taudissa suoliston ulkopuolisia oireita oli nuoria ikäryhmiä vähemmän ja haavaisessa koliitissa ripulia todettiin vanhemmilla nuoria harvemmin. Ensilinjan hoito oli ikäryhmien välillä pitkälti samankaltaista. Seurannassa sairaalahoitojen määrässä tai kestossa ei havaittu eroja, mutta Crohnin taudissa vanhusväestöllä tauti johti leikkaukseen selvästi useammin. Kortikosteroidien ja 5-ASA valmisteiden käyttö oli yhtäläistä, mutta vanhusväestössä käytettiin selvästi vähemmän immunomoduloivia sekä biologisia lääkkeitä.

Tämä syventävien opintojen kirjallinen osa koostuu kolmesta osasta: kirjallisuuskatsauksesta, kokeellisesta osasta sekä tapausselostuksista. Xyloosi on pentoosi sokeri, jota käytetään arvioitaessa hiilihydraattien imeytymistä sekä ohutsuolen tilaa useilla eläinlajeilla. Hevosella ohutsuolen tutkimisen tekee erityisen hankalaksi sen vaikea saavutettavuus ja suuri tilavuus sekä pituus. Xyloosin imeytymistesti on vain yksi monista diagnostisista keinoista, joilla pyritään ymmärtämään paremmin hevosen suoliston toimintaa. Testin etu on sen tunkeutumattomuus elimistöön sekä melko edullinen hinta. Hevosella testi on standardoitu jo yli 30 vuotta sitten. Xyloosin imeytymiseen vaikuttavat useat eri tekijät: ruokavalio, paaston pituus, suolen bakteerilajisto, mahan tyhjenemisnopeus, suolen liike, munuaisten toiminta, suolen sisältö, kudosten aineenvaihdunta sekä verenkierto. Xyloosin imeytymistestin normaaliarvot, joita tutkimuksessakin käytimme ovat: 1,37mmol/l +/- 0,33 mmol/l saavutettuna 60-90 min annostelun jälkeen. Tulehduksellinen suolistosairaus, IBD, on yksi sairauksista, jonka diagnostiikassa xyloosi imeytymistestiä käytetään. Tutkimusmateriaalimme koostui kolestakymmenestäkahdesta 2-20 vuotiaasta hevosesta, jotka olivat kärsineet toistuvista ähkyistä ja/tai laihtumisesta säännöllisestä madotuksesta, hampaiden hoidosta ja riittävästä ruokinnasta huolimatta. Hevosten omistajat vastasivat kattavaan kyselyyn hevosten historiasta. Hevosille suoritettiin Yliopistollisen eläinsairaalan hevosklinikalla perusteellinen tutkimusprotokolla, joka sisälsi seuraavat tutkimukset: kliininen yleistutkimus, kuntoluokitus, ontumatutkimus (tutkimukseen ei otettu hevosia, jotka ontuivat enemmän kuin 2/5 ravissa), keuhkojen ja vatsaontelon röntgenkuvaus, suoliston ultraäänitutkimus, vatsaontelonestenäyte, ulostenäyte, virtsanäyte, perusverenkuva ja seerumista maksa, munuasivarvot, elektrolyytit sekä lihasarvot, mahantähystys, peräsuolikoepala sekä xyloosin imeytysmistesti. Kliininen tulehduksellisen suolistosairauden diagnoosi tehtiin sulkemalla muut mahdolliset vastaavien oireiden aiheuttajat sekä normaalista poikkeavien imeytymistesti tulosten, peräsuolikoepalojen ja muiden mahdollisten löydösten perusteella. Muita löydöksiä olivat tyypillisesti paksuuntunut suoli ultraäänitutkimuksessa, poikkevat valkosolu- ja fibrinogeeniarvot. Hypoteesimme oli seuraava: merkittävällä osalla hevosista, joitka kärsivät toistuvista ähkyistä tai laihtumisesta olisi epänormaali xyloosin imeytyminen. Oletimme myös, että xyloosi imeytymistesti yhdistettynä perusteelliseen suoliston tutkimukseen olisi hyvä tapa diagnostisoida tulehduksellinen suolistosairaus ilman lapratomiaa. Materiaalissamme melko monella hevosella, jotka kärsivät toistuvista ähkyistä ja/tai laihtumisesta oli epänormaali xyloosin imeytyminen (15/31). Yhdeksällä hevosella oli alentunut xyloosin imeytyminen, ja yhdeksällä viivästynyt (kolme hevosta kuului molempiin ryhmiin). Tulehduksellinen suolistosairaus varmistettiin ruumiinavauksessa kolmella hevosella, kliininen diagnoosi tehtiin kahdeksalle. Muutkin sairaudet voivat aiheuttaa epänormaalin xyloosin imeytymisen. Tällaisia ovat esimerkiksi kasvaimet, jollaisia diagnosoitiin tässä tutkimuksessa kahdella hevosella, joilla oli epänormaalin alhainen xyloosin imeytyminen. Tulehduksellinen suolistosairaus-diagnoosi perustuu pitkälti muiden syiden poissulkemiseen. Xyloosi absorptio testi ei siis ole yksinään diagnostinen taudille, mutta sitä voidaan käyttää osana laajempaa tutkimusprotokollaa tulehduksellisen suolistosairauden diagnostiikassa hevosella.