Assessing the Impact of Acute Rotavirus Infection on Inflammatory Bowel Disease in a Mouse Model of DSS Colitis
(2020) MOBN03 20192Degree Projects in Molecular Biology
- Abstract
- In recent time the prevalence of inflammatory bowel diseases (IBDs) has increased, especially in developed countries. In these diseases the gut homeostasis is disturbed due to multiple factors such as the hosts own immune system, environmental factors, as well as genetic predisposition. The microbiome has previously shown to be important for the maintenance of the gut homeostasis. Despite being less studied, enteric viruses have similarly been suggested to be relevant for the homeostasis. In this project we used rotavirus (RV) to investigate the impact and possible protective effects of this enteric virus in an induced gut inflammation.
Here, we have utilized the dextran sodium sulfate (DSS) colitis mouse model to mimic acute gut... (More) - In recent time the prevalence of inflammatory bowel diseases (IBDs) has increased, especially in developed countries. In these diseases the gut homeostasis is disturbed due to multiple factors such as the hosts own immune system, environmental factors, as well as genetic predisposition. The microbiome has previously shown to be important for the maintenance of the gut homeostasis. Despite being less studied, enteric viruses have similarly been suggested to be relevant for the homeostasis. In this project we used rotavirus (RV) to investigate the impact and possible protective effects of this enteric virus in an induced gut inflammation.
Here, we have utilized the dextran sodium sulfate (DSS) colitis mouse model to mimic acute gut inflammation, which was applied after clearance of a RV infection. Daily attention to the subject’s conditions and clinical scoring, as well as in-depth analysis of the large intestine and mesenteric lymph nodes, along with additional inflammatory markers has shun some light on the effect of a RV infection in an inflammatory setting in the gut.
This study revealed that live RV infection does not offer protection against classical symptoms of DSS colitis such as colon shortening, weight loss and bleeding. Similar levels of accumulated neutrophils, monocytes and cytokines were observed in all inflamed cases irrespective of the treatment of RV. (Less) - Popular Abstract (Swedish)
- Kan virus skydda oss från tarminflammation?
En generell uppfattning är virus gör oss sjuka, men faktum är att vår tarm alltid är fylld av biljontals mikroorganismer, allt från bakterier till virus och svamp. Hur kommer det sig då att vi inte är konstant sjuka? Anledningen är att vi lever i symbios med mikroorganismerna. En störning i denna balans kan göra oss sjuka, det kan till och med resultera i sjukdomar som inflammatorisk tarmsjukdom (IBD).
IBD är inte en sjukdom, utan en benämning för en grupp sjukdomar som har blivit allt vanligare i industriländer. IBD är kroniska inflammationer någonstans längs med tarmkanalen, men tjocktarmen är det vanligaste området. Upphovet till sjukdomarna är okänt, men tros vara en kombination av... (More) - Kan virus skydda oss från tarminflammation?
En generell uppfattning är virus gör oss sjuka, men faktum är att vår tarm alltid är fylld av biljontals mikroorganismer, allt från bakterier till virus och svamp. Hur kommer det sig då att vi inte är konstant sjuka? Anledningen är att vi lever i symbios med mikroorganismerna. En störning i denna balans kan göra oss sjuka, det kan till och med resultera i sjukdomar som inflammatorisk tarmsjukdom (IBD).
IBD är inte en sjukdom, utan en benämning för en grupp sjukdomar som har blivit allt vanligare i industriländer. IBD är kroniska inflammationer någonstans längs med tarmkanalen, men tjocktarmen är det vanligaste området. Upphovet till sjukdomarna är okänt, men tros vara en kombination av flera faktorer, exempelvis obalans med mikroorganismerna. Det är känt att bakterier är viktiga för vårt immunsystem och symbiosen, men om virus är lika viktiga i detta sammanhang är inte lika klarlagt.
För att studera om virus är lika viktiga som bakterier vid tarminflammation, har vi använt en modell där inflammationen är kemiskt inducerad. Paradoxalt har studier som involverar rotavirus (RV) tidigare påvisat förbättrade förhållanden för olika sjukdomar, till och med tarminflammation. Därför ville vi undersöka om en tidigare RV-infektion också skulle förbättra inflammation i tarmen. Så i denna studie fick möss RV och kemikalien DSS, för att inducera tarminflammation. För att se om detta fungerade hade vi kontrollgrupper som bara fick DSS, och grupper som inte fick något.
Förbättrade rotavirus tarminflammationen?
Genom att undersöka vanliga symptom för IBD, till exempel
viktminskning och skada på tjocktarmen, analyserade vi effekterna av RV vid tarminflammation. Förutom de nämnda symptomen tittade vi även på mängden olika immunceller som infiltrerade inflammationsområdet tjocktarmen, och aktiveringen av dessa immunceller. Vi såg att RV-behandlingen inte gjorde någon signifikant skillnad i viktminskning (Fig. 1a) eller tarmskador, jämfört med de som bara fick DSS. Vi såg dessutom inte någon skillnad i mängden inflammatoriska immunceller så som monocyter och neutrofiler (Fig. 1b), ej heller i någon förändra immunrespons.
Eftersom inga av de karakteristiska symptomen för IBD, eller immunresponser för tarminflammation förändrades signifikant mellan de som tidigare hade RV-infektion och de som inte hade, drog vi med säkerhet slutsatsen att RV inte förbättrar eller skyddar mot tarminflammation, till skillnad mot vad tidigare studier antytt. Ingen studie är dock utan dess brister, och skillnaden jämfört med tidigare resultat kan bero på många faktorer, kanske till och med på grund av skillnaden i mikroorganismer hos mössen i studierna.
Masterexamensprojekt i Molekylärbiologi 60 hp, 2020
Biologiska institutionen, Lund Universitet
Handledare: Katharina Lahl & Kedir Hussen Hamza
Institutionen för experimentell medicinsk vetenskap, sektionen för immunologi (Less)
Please use this url to cite or link to this publication:
http://lup.lub.lu.se/student-papers/record/9028757
- author
- Dunér, Emma
- supervisor
- organization
- course
- MOBN03 20192
- year
- 2020
- type
- H2 - Master's Degree (Two Years)
- subject
- language
- English
- id
- 9028757
- date added to LUP
- 2020-09-09 15:11:42
- date last changed
- 2020-09-09 15:11:42
@misc{9028757,
abstract = {{In recent time the prevalence of inflammatory bowel diseases (IBDs) has increased, especially in developed countries. In these diseases the gut homeostasis is disturbed due to multiple factors such as the hosts own immune system, environmental factors, as well as genetic predisposition. The microbiome has previously shown to be important for the maintenance of the gut homeostasis. Despite being less studied, enteric viruses have similarly been suggested to be relevant for the homeostasis. In this project we used rotavirus (RV) to investigate the impact and possible protective effects of this enteric virus in an induced gut inflammation.
Here, we have utilized the dextran sodium sulfate (DSS) colitis mouse model to mimic acute gut inflammation, which was applied after clearance of a RV infection. Daily attention to the subject’s conditions and clinical scoring, as well as in-depth analysis of the large intestine and mesenteric lymph nodes, along with additional inflammatory markers has shun some light on the effect of a RV infection in an inflammatory setting in the gut.
This study revealed that live RV infection does not offer protection against classical symptoms of DSS colitis such as colon shortening, weight loss and bleeding. Similar levels of accumulated neutrophils, monocytes and cytokines were observed in all inflamed cases irrespective of the treatment of RV.}},
author = {{Dunér, Emma}},
language = {{eng}},
note = {{Student Paper}},
title = {{Assessing the Impact of Acute Rotavirus Infection on Inflammatory Bowel Disease in a Mouse Model of DSS Colitis}},
year = {{2020}},
}