Role of melformin and probiotics in the crosstalk between inflammatory bowel disease colorectal cancer and diabetes
La metformine et les probiotiques dans la diaphonie entre le cancer colorectal associé à la colite et le diabète chez la souris
Résumé
Background : the co-occurrence of colorectal cancer (CRC), Inflammatory Bowel diseases (IBD) and diabetes mellitus along with inflammation and dysmicrobism has been frequently reported. Several studies shed light on the anti-oncogenic potential of metformin in colorectal carcinogenesis as well as the beneficial effects of probiotics on inflammatory diseases.Aims : this study aimed to demonstrate that metformin in association with probiotics act in a synergic effect in breaking the crosstalk, thus inhibiting CRC progression, improving diabetes and reducing inflammation.Methodology : ninety-six male Balb/c mice, 6-8 weeks old, were divided into 16 control and experimental groups to assess the effect of the different treatments and combinations at the clinical, histological and molecular levels. Pro-inflammatory cytokines IL-6 and TNF- levels were assessed, as well as reactive oxygen and nitrogen species. Moreover, the proliferation index of colocytes was determined by Ki-67 immunohistochemistry.Results : metformin and probiotics showed beneficial outcomes on CRC and diabetes, alone and most importantly in combination. Their effects were exerted by reversing the histopathological alterations and by inhibiting the inflammatory process whereby a downregulation of IL-6 and TNF-α as well as oxidative stress were depicted.Conclusion : the characterization of the effects of probiotics and metformin on CRC and diabetes sheds light on the role of inflammation and microbiota in this crosstalk. Deciphering more the downstream signaling pathways elicited by these compounds will help in developing new effective targeted treatment modalities.
Contexte : la concomitance du cancer colorectal (CCR), des maladies inflammatoires de l'intestin et du diabète sucré avec l'inflammation et le dismicrobisme a été fréquemment rapportée. Plusieurs études ont mis en lumière le potentiel anti-oncogénique de la metformine sur la carcinogenèse colorectale, ainsi que les effets bénéfiques des probiotiques sur les maladies inflammatoires.Objectifs : cette étude vise à démontrer que la metformine en association avec des probiotiques agit en synergie en brisant la diaphonie, inhibant ainsi la progression du CCR, améliorant le diabète et réduisant l'inflammation.Méthodologie : quatre-vingt-seize souris mâles balb/c, âgées de 6 à 8 semaines, ont été divisées en 16 groupes témoins et expérimentaux pour évaluer l'effet des différents traitements et combinaisons aux niveaux clinique, histologique et moléculaire. Les niveaux de cytokines pro-inflammatoires IL-6 et TNF-α ont été évalués, ainsi que les espèces réactives de l'oxygène et de l'azote. De plus, l'indice de prolifération a été déterminé par immunohistochimie Ki-67.Résultats : la metformine et les probiotiques ont montré des résultats bénéfiques sur le CCR et le diabète, seuls et surtout en association. Les traitements ont réduit le processus inflammatoire en diminuant la production d’IL-6 et de TNF- α ainsi que le stress oxydatif.Conclusion : la caractérisation des effets des probiotiques et de la metformine sur le CCR et le diabète révèle le rôle de l'inflammation et du microbiote dans cette diaphonie. Décrypter les voies de signalisation en aval induites par ces composés aidera à développer de nouvelles thérapies ciblées efficaces.
Origine : Version validée par le jury (STAR)