The level of nerve growth factor and its relationship with the content of leukocytes and mast cells in experimental interstitial cystitis/painful bladder syndrome

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Relevance. Interstitial cystitis/painful bladder syndrome (IC/PBS) is a debilitating condition of pain and discomfort in the bladder. Due to the limited number of published studies in this area, there is a need for further research.

Objective: to evaluate the level of nerve growth factor and its relationship with various types of leukocytes and mast cells of the bladder tissue in animals with experimental models of interstitial cystitis/painful bladder syndrome.

Material and methods. IC/PBS modeling was performed on 38 female rabbits. The IC/PBS modeling was created by introducing HCl into the bladder (group 1), urine into the wall of the bladder (group 2), and physiological saline (group 3). Nerve growth factor (NGF) was determined by the ELISA method, and white blood cells along with mast cells in tissues were determined by histological processing.

Results. A statistically significant high level of NGF in blood and urine was observed on the 1st day after IC/PBS initiation in groups 1–3 and in group 2 respectively. Two weeks after the initiation of IC/PBS in animals of group 1 a decrease in the level of FRN in the blood by 29.3% and its increase in urine by 14.3% was observed; in group 2 – an increase by 65.5% (p < 0.01) in blood and by 52.7% (p < 0.01) in urine was observed and in group 3 – a decrease by 30.8% (p < 0.05) in blood and by 30.5% (p < 0.05) in urine was observed. The greatest number of leukocytes was determined in the tissue of the bladder in animals of the 1st group. Mast cell infiltration was observed in groups 1 and 2. Correlation between the NGF in blood and urine and between NGF and the number of leukocytes and mast cells was revealed.

Findings. In IC/PBS, the level of NGF in the blood and urine is increased. Indicators of nerve growth factor in blood and urine are correlated with multidirectional connections. High mast cell infiltration occurs when damage to the integrity of the bladder by urinary toxicity. Nerve growth factor correlates with leukocyte and mast cell infiltration in the bladder tissue.

Conclusion. During IC/PBS, the level of NGF in the blood and urine is increased. Levels of nerve growth factor in blood and urine are correlated with multidirectional connections. High mast cell infiltration occurs as a response to the damage of the bladder wall integrity caused by urinary toxicity. The level of nerve growth factor correlates with the bladder tissue intensity of infiltration with leukocytes and mast cells.

About the authors

Rashad Farhad ogly Sholan

Republican Treatment and Diagnostic Center of the Ministry of Health of the Republic of Azerbaijan

Author for correspondence.
Email: ittihaf@yahoo.com

MD, PhD, Head of the Department of Renal Diseases and Transplantology

Azerbaijan, Baku

References

  1. Patnaik SS, Laganà AS, Vitale SG, et al. Etiology, pathophysiology and biomarkers of interstitial cystitis/painful bladder syndrome. Arch Gynecol Obstet. 2017;295(6):1341-1359. https://doi.org/10.1007/s00404-017-4364-2.
  2. Аль-Шукри С.Х., Кузьмин И.В., Слесаревская М.Н., и др. Расстройства мочеиспускания у больных с синдромом хронической тазовой боли и лейкоплакией мочевого пузыря // Урологические ведомости. – 2016. – Т. 6. – № 2. – С. 5–10. [Al-Shukri SKh, Kuzmin IV, Slecarevskaya MN, et al. Disorders of urination in patients with chronic pelvic pain syndrome and bladder leukoplakia. Urologicheskie vedomosti. 2016;6(2):5-10. (In Russ.)]. https://doi.org/10.17816/uroved625-10.
  3. Слесаревская М.Н., Кузьмин И.В., Игнашов Ю.А. Особенности симптоматики и психоэмоционального статуса у женщин с синдромом хронической тазовой боли // Урологические ведомости. – 2015. – Т. 5. – № 3. – С. 16–19. [Slesarevskaya MN, Kuzmin IV, Ignashov YuA. Characteristics of symptoms and psychosomatic status in women with chronic pelvic pain syndrome. Urologicheskie vedomosti. 2015;5(3):16-19. (In Russ.)]. https://doi.org/10.17816/uroved5316-19.
  4. Слесаревская М.Н., Игнашов Ю.А., Кузьмин И.В. Современные подходы к диагностике синдрома болезненного мочевого пузыря // Урологические ведомости. – 2017. – Т. 7. – № 2. – С. 25–30. [Slesarevskaya MN, Ignashov YuA, Kuzmin IV. Current approaches to the diagnostic of bladder pain syndrome. Urologicheskie vedomosti. 2017;7(2):25-30. (In Russ.)]. https://doi.org/10.17816/uroved7225-30.
  5. Vivas O, Kruse M, Hille B. Nerve growth factor sensitizes adult sympathetic neurons to the proinflammatory peptide bradykinin. J Neurosci. 2014;34(36):11959-11971. https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.
  6. Kuo HC. Potential urine and serum biomarkers for patients with bladder pain syndrome/interstitial cystitis. Int J Urol. 2014;21 Suppl1:34-41. https://doi.org/10.1111/iju.12311.
  7. Peleshok JC, Ribeiro-da-Silva A. Neurotrophic factor changes in the rat thick skin following chronic constriction injury of the sciatic nerve. Mol Pain. 2012;8:1. https://doi.org/10.1186/1744-8069-8-1.
  8. Longo G, Osikowicz M, Ribeiro-da-Silva A. Sympathetic fiber sprouting in inflamed joints and adjacent skin contributes to pain-related behavior in arthritis. J Neurosci. 2013;33(24): 10066-10074. https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.5784-12.2013.
  9. Qu HC, Zhang W, Yan S, et al. Urinary nerve growth factor could be a biomarker for interstitial cystitis/painful bladder syndrome: a meta-analysis. PLoS One. 2014;9(9):e106321. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0106321.
  10. Aich A, Afrin LB, Gupta K. Mast cell-mediated mechanisms of nociception. Int J Mol Sci. 2015;16(12):29069-29092. https://doi.org/10.3390/ijms161226151.
  11. Boudes M, Uvin P, Kerselaers S, et al. Functional characterization of a chronic cyclophosphamide-induced overactive bladder model in mice. Neurourol Urodyn. 2011;30(8):1659-1665. https://doi.org/10.1002/nau.21180.
  12. Lv J, Huang Y, Zhu S, et al. MCP-1-induced histamine release from mast cells is associated with development of interstitial cystitis/bladder pain syndrome in rat models. Mediators Inflamm. 2012;2012:358184. https://doi.org/10.1155/2012/358184.
  13. Руководство по содержанию и использованию лабораторных животных. – 8-е изд. / Пер. с англ. под ред. И.В. Белозерцевой, Д.В. Блинова, М.С. Красильщиковой. – М.: Ирбис, 2017. – 336 с. [Guidelines for the maintenance and use of laboratory animals. 8th ed. Translated from English ed. by I.V. Belozertseva, D.V. Blinov, M.S. Krasil’shchikova. Moscow: Irbis; 2017. 336 р. (In Russ.)]
  14. Sand PK. Proposed pathogenesis of painful bladder syndrome/interstitial cystitis. J Reprod Med. 2006;51(3 Suppl):234-240.
  15. Bjorling DE, Jerde TJ, Zine MJ, et al. Mast cells mediate the severity of experimental cystitis in mice. J Urol. 1999;162(1):231-236. https://doi.org/10.1097/00005392-199907000-00073.
  16. Bayrak O, Seckiner I, Solakhan M, et al. Effects of intravesical dexpanthenol use on lipid peroxidation and bladder histology in a chemical cystitis animal model. Urology. 2012;79(5): 1023-1026. https://doi.org/10.1016/j.urology.2012.01.025.
  17. Steers WD, Tuttle JB. Mechanisms of disease: the role of nerve growth factor in the pathophysiology of bladder disorders. Nat Clin Pract Urol. 2006;3(2):101-110. https://doi.org/10.1038/ncpuro0408.
  18. Liu H-T, Kuo H-C. Biomarkers for patients with interstitial cystitis/bladder pain syndrome. Urological Science. 2015;26(4):225-229. https://doi.org/10.1016/j.urols.2015.02.002.
  19. Furuta A, Yamamoto T, Igarashi T, et al. Bladder wall injection of mesenchymal stem cells ameliorates bladder inflammation, overactivity, and nociception in a chemically induced interstitial cystitis-like rat model. Int Urogynecol J. 2018;29(11):1615-1622. https://doi.org/10.1007/s00192-018-3592-8.
  20. Chang DS, Hsu E, Hottinger DG, Cohen SP. Anti-nerve growth factor in pain management: current evidence. J Pain Res. 2016;9: 373-383. https://doi.org/10.2147/JPR.S89061.
  21. Wang X, Liu W, O’Donnell M, et al. Evidence for the role of mast cells in cystitis-associated lower urinary tract dysfunction: a multidisciplinary approach to the study of chronic pelvic pain research network animal model study. PLoS One. 2016;11(12):e0168772. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0168772.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2019 Sholan R.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 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».