The effect of 3,3-Diindolylmethane on acetic acid induced ulcerative colitis in rats /
تأثير 3،3- ثنائي ايندوليلالميثان على إلتهاب القولون التقرحي الناجم عن حمض الخليك في الفئران
by Shrook Abd El-Hakk Abd El-Rahman Shehab ; Supervised Prof. Dr. Noha Ahmed El-Boghdady, Dr. Mai Ahmed Abd El-Mawla.
- 131 pages : illustrations ; 25 cm. + CD.
Thesis (M.Sc)-Cairo University, 2025.
Bibliography: pages 103-131.
Ulcerative colitis (UC) is a chronic disease that alters the colonic and rectal mucosa. The high prevalence rates of UC make it a worldwide healthcare problem. However, its underlying molecular mechanisms remain vague. Aim of the study: To investigate the molecular mechanisms underlying UC and to study the cross-talk among the regulatory role of the lncRNAs UCA1, CRNDE, and the miR-145 on TLR4/NF-κB/TNF-α signaling pathway. Moreover, the study was extended to examine the beneficial effects of 3,3-Diindolylmethane (DIM) on relieving UC. Methods: UC was induced in rats by injecting 2 ml of 4% acetic acid (AA) solution transrectally. After 24 hrs, rats were treated with either DIM (20 mg/kg) or sulfasalazine (SSZ) (500 mg/kg) orally for 7 days. Results: The present study revealed that the gene expression of the lncRNAs UCA1 and CRNDE were significantly upregulated in the AA-induced UC model compared with the control group, whereas miR-145 was significantly downregulated. There was a significant association between the expression of these non-coding RNAs and TLR4/NF-κB/TNF-α axis as well as malondialdehyde and glutathione levels. Favorably, the DIM-treated group showed significant downregulation of the lncRNAs UCA1 and CRNDE along with upregulated miR-145 compared with the AA-induced UC model. Furthermore, DIM showed remarkable inhibition of the TLR4/ NF-κB /TNF-α cascade compared with non-treated UC rats. Conclusions: The present study is the first to document the interrelated role of the lncRNAs UCA1 and CRNDE in UC via orchestrating miR-145/TLR4/ NF-κB /TNF-α inflammatory cascade. Furthermore, the study demonstrated a new molecular basis for the pleiotropic activities of DIM in relieving UC. يُعد التهاب القولون التقرحي (Ulcerative Colitis - UC) مرضًا مزمنًا يؤثر على الغشاء المخاطي للقولون والمستقيم. وتُعد معدلات الانتشار العالية لهذا المرض مشكلة صحية على مستوى العالم، إلا أن آلياته الجزيئية الدقيقة لا تزال غير مفهومة بشكل كافٍ. هدف الدراسة: استهدفت هذه الدراسة استكشاف الآليات الجزيئية الكامنة وراء مرض UC، مع التركيز على التداخل التنظيمي لكل من lncRNAs (UCA1 وCRNDE) وmiR-145 على محور الإشارات الالتهابية TLR4/NF-κB/TNF-α. كما امتدت الدراسة لتقييم التأثيرات العلاجية المحتملة لمركب 3,3-Diindolylmethane (DIM) في تخفيف حدة المرض.الطرق: تم تحفيز الإصابة بـ UC في الفئران عن طريق حقن محلول حمض الأسيتيك بتركيز 4% (2 مل) عن طريق المستقيم. وبعد 24 ساعة، تلقت الفئران علاجًا فمويًا إما بـ DIM بجرعة 20 مجم /كجم أو بسلفاسالازين (SSZ) بجرعة 500 مجم /كجم لمدة سبعة أيام. النتائج: أظهرت النتائج أن التعبير الجيني لكل من lncRNAs (UCA1 وCRNDE) كان مرتفعًا بشكل ملحوظ في نموذج UC المحفز بحمض الأسيتيك مقارنة بالمجموعة الضابطة، في حين انخفض تعبير miR-145 بشكل كبير. كما لوحظ ارتباط معنوي بين هذه الجزيئات غير المشفرة ومحور TLR4/NF-κB/TNF-α، بالإضافة إلى مؤشرات الإجهاد التأكسدي مثل المالوندايالديهايد والجلوتاثيون. بشكل ملحوظ، أظهر العلاج بـ DIM انخفاضًا واضحًا في تعبير UCA1 وCRNDE، وزيادة في miR-145، مقارنة بمجموعة UC غير المعالجة. كذلك، أظهر DIM قدرة ملحوظة على تثبيط محور TLR4/NF-κB/TNF-α الالتهابي.الاستنتاجات: تُعد هذه الدراسة الأولى التي توثق الدور التفاعلي لكل من UCA1 وCRNDE في مرض UC من خلال تنظيم محور miR-145/TLR4/NF-κB/TNF-α الالتهابي. كما قدمت الدراسة أساسًا جزيئيًا جديدًا يُفسر التأثيرات المتعددة لمركب DIM في تخفيف أعراض التهاب القولون التقرحي.