Pathogenetic features of contamination of the esophagus mucosa in gastroesophageal reflux disease

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Objective - to study the proteome pattern and the expression of E-cadherin in the esophageal mucosa, depending on the composition of pathological gastroesophageal refluxate in patients with gastroesophageal reflux disease (GERD). Materials and methods. This parallel group prospective study included patients with GERD - 39 patients with acidic and slightly acidic nature of reflux and 25 - with alkaline and slightly alkaline reflux. The diagnosis of GERD is verified in accordance with the standard survey protocol. Proteomic and immunohistochemical studies of biopsy from the distal esophagus were conducted. Mass spectra were obtained using a tandem MALDI-TOF/TOF Ultraflex II (Bruker Daltonics, Germany) mass spectrometer. Identification of proteins and peptides was carried out by searching for relevant candidates in the NCBI (National Center for Biotechnology Information) and Swiss-Prot/UniProt databases. Immunohistochemical study of biopsies was carried out by labeled streptavidin-biotin method using monoclonal mouse antibodies to E-cadherin (Dako, the USA). For statistical data analysis, the Statistis 10.0 for Windows (StatSoft, the USA) program package was used. Results. Nine proteins responsible for the formation of the cytoskeleton and the proliferation of epithelial cells are identified and typed in patients with GERD. These proteins are involved in complicated cascades of inflammatory processes in the esophageal mucosa. In the group of patients with acidic character of refluxate were differentially expressed vinculin, calponin-1, cystatin C; with alkaline character - protein-1, which is stimulated by hypoxia, prihibitin-2, thioredoxin. The tendency to decrease of E-cadherin expression in patients with alkaline character of refluxate was revealed. Conclusion. Differences in the protein profile and E-cadherin expression pathogenetically substantiate the content of GERD therapy, especially taking into account the damaging nature of pathological character of refluxate.

About the authors

G. N Tarasova

Rostov State Medical University of the Ministry of Health of the Russian Federation

Email: doctor-gastro@yandex.ru
д-р мед. наук, проф. 344022, Russian Federation, Rostov-on-Don, per. Nakhichevanskii, d. 29

E. A Smirnova

Rostov State Medical University of the Ministry of Health of the Russian Federation

аспирант каф. пропедевтики внутренних болезней 344022, Russian Federation, Rostov-on-Don, per. Nakhichevanskii, d. 29

References

  1. Ивашкин, В.Т., Маев И.В., Трухманов А.С. и др. Клинические рекомендации Российской гастроэнтерологической ассоциации по диагностике и лечению гастроэзофагеальной рефлюксной болезни. Рос. журн. гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии. 2017; 27 (4): 75-95
  2. Ивашкин В.Т., Маев И.В., Трухманов А.С. Пищевод Барретта. В 2 т. М.: Шико, 2011
  3. Трухманов А.С. Гастроэзофагеальная рефлюксная болезнь: клинические варианты, прогноз, лечение: Автореф. дис. … д-ра мед. наук. М., 2008.
  4. Jürgens S, Meyer F, Spechler S.J. et al. The role of bile acids in the neoplastic progression of Barrett's esophagus - a short representative overview. Z Gastroenterol 2012; 50 (9): 1028-34.
  5. Кайбышева В.О., Трухманов А.С., Сторонова О.А. и др. Морфофункциональные изменения в пищеводе при ГЭРБ в зависимости от характера. Клин. перспективы гастроэнтерологии, гепатологии. 2014; 5: 28-36.
  6. Cross F.S, Wangensteen O.H. Role of bile and pancreatic juice in production of oesophageal erosions and anaemia. Proc Soc Exp Biol Med 1951; 77: 862-6.
  7. Gasiorowska A., Navarro-Rodriguez T. Comparison of the degree of duodenogastroesophageal reflux and acid reflux between patients who failed to respond and those who were successfully treated with a proton pump inhibitor once daily. Am J Gastroenterol 2009; 104 (8): 13.
  8. Kunsch S., Linhart T., Fensterer H. et al. Prevalence of a pathological DGER (duodeno-gastric-oesophageal reflux) in patients with c linical symptoms of reflux disease. Z Gastroenterol 2008; 46 (5): 409-14.
  9. Nguyen D.M. et al. Medication usage and the risk of neoplasia in patients with Barrett’s esophagus. Clin Gastroenterol Hepatol 2009; 7: 1266-8.
  10. Abdel-Latif M.M., Inoue H., Kelleher D., Reynolds J.V. Factors regulating nuclear factor-kappa B activation in esophageal cancer cells: Role of bile acids and acid. J Cancer Res Ther 2016; 12 (1): 364-73.
  11. Björkman E.V., Edebo A., Oltean M., Casselbrant A. Esophageal barrier function and tight junction expression in healthy subjects and patients with gastroesophageal reflux disease: functionality of esophageal mucosa exposed to bile salt and trypsin in vitro. Scand J Gastroenterol 2013; 48 (10): 1118-26.
  12. Dabbs D.J. Diagnostic Immunohistochemistry. 3rd ed. New York: Ch. Livingstone, 2010.
  13. Lifschitz-Mercer B, Czernobilsky B., Feldberg E. Expression of the adherens junction protein vinculin in human basal and squamous cell tumors: relationship to invasiveness and metastatic potential. Hum Pathol 1997; 28 (11): 1230-6.
  14. Legendre C., Reen F.J, Woods D.F. Bile acids repress hypoxia-inducible factor 1 signaling and modulate the airway immune response. Infect Immun 2014; 82 (9): 3531-41.
  15. Phelan J.P. et al. Bile acids destabilise HIF-1a and promote anti-tumour phenotypes in cancer cell models. BMC Cancer 2016: 645-53.
  16. Chetty R, Serra S. Nuclear E-cadherin immunoexpression: from biology to potential applications in diagnostic pathology. Advanc Anatom Pathol 2008; 15: 234-40.
  17. Jankowski J., Newham P., Kandemir O. Differential expression of e-cadherin in normal, metaplastic and dysplastic esophageal mucosa - a putative biomarker. Int J Oncol 1994; 4 (2): 441-8.
  18. Seery J.P. et al. Abnormal expression of the E-cadherin-catenin complex in dysplastic Barrett's oesophagus. Acta Oncol 1999; 38 (7): 945-8.
  19. Swami S., Kumble S., Triadafilopoulos G. E-cadherin expression in gastroesophageal reflux disease, Barrett's esophagus, and esophageal adenocarcinoma: an immunohistochemical and immunoblot study. Am J Gastroenterol 1995; 90 (10): 1808-13.
  20. Fein M., Fuchs K.H, Freys S.M. et al. Is duodeno-gastro-esophageal reflux just a bystander of acid reflux? Zentralbl Chir 2002; 127 (12): 1068-72.
  21. McQuaid K.R, Laine L, Fennerty M.B. et al. Systematic review: the role of bile acids in the pathogenesis of gastro-oesophageal reflux disease and related neoplasia. Aliment Pharmacol Ther 2011; 34 (2): 146-65.
  22. Лищук Н.Б., Симаненков В.И., Тихонов С.В. Дифференцированная терапия «некислых» форм гастроэзофагеальной рефлюксной болезни. Терапевтич. архив. 2017; 89 (4): 57-63
  23. Amaral J.D, Viana R.J., Ramalho R.M. et al. Bile acids: regulation of apoptosis by ursodeoxycholic acid. J Lipid Res 2009; 50 (9): 1721-34.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2017 Consilium Medicum

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».