Montelukast prevents the decrease of interleukin-10 and inhibits NF-κB activation in inflammatory airway of asthmatic guinea pigs

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Abstract

Interleukin (IL)-10 is an important immunoregulatory and anti-inflammatory cytokine, whereas nuclear factor-κB (NF-κB) plays an important role in the pathogenesis of asthma. In the present study, the effects of montelukast on the level of IL-10 and on the activation of NF-κB in the inflammatory airway of asthmatic guinea pigs were investigated. Guinea pigs were sensitized by ovalbumin. Pulmonary inflammation was observed by hematoxylin and eosin staining. The eosinophils in broncho-alveolar lavage fluid and blood were separated by density gradient centrifugation and counted under microscope. The level of IL-10 in broncho-alveolar lavage fluid was measured by enzyme-linked immunoadsorbent assay. Activation of NF-κB in lung tissues was inspected by immunohistochemistry. Montelukast at medium and high doses prevented the decrease of IL-10 in broncho-alveolar lavage fluid (n = 8, p < 0.01 vs. asthma model group), inhibited the activation of NF-κB in lung tissues (n = 8; medium dose, p < 0.05; high dose, p < 0.01; vs. asthma model group). There was a significantly negative correlation between the level of IL-10 and the activation of NF-κB in lung tissues (r = –0.488, p < 0.01). Montelukast reduced the severity of airway inflammation and the number of eosinophils in asthmatic guinea pigs. From all these findings we conclude that montelukast can prevent the decrease of IL-10 and inhibit the activation of NF-κB in inflammatory airway of asthmatic guinea pigs, which may be the new important mechanisms of montelukast’s anti-airway-inflammation effects in asthmatic guinea pigs.

Il est reconnu que l’interleukine (IL)-10 est une cytokine immunorégulatrice et anti-inflammatoire importante, tandis que le facteur nucléaire κB (NF-κB) joue un rôle majeur dans la pathogenèse de l’asthme. Dans la présente étude, nous avons examiné les effets du montélukast sur le taux d’IL-10 et l’activation du NF-κB dans les voies aériennes enflammées de cobayes asthmatiques. Nous avons sensibilisé les cobayes au moyen d’ovalbumine. Nous avons observé l’inflammation pulmonaire par coloration à l’hématoxyline-éosine (HE). Nous avons séparé les éosinophiles dans le liquide de lavage bronchoalvéolaire (LLBA) et le sang par centrifugation en gradient de densité et nous les avons dénombrés sous microscope. Nous avons mesuré le taux d’IL-10 dans le LLBA par dosage immunoenzymatique (ELISA). Nous avons examiné l’activation du NF-κB dans les tissus pulmonaires par immunohistochimie. Des doses moyennes et élevées de montélukast ont prévenu la diminution du taux d’IL-10 dans le LLBA (n = 8, p < 0,01 vs. groupe modèle d’asthme) et inhibé l’activation de NF-κB dans les tissus pulmonaires (n = 8, p < 0,05, p < 0,01 vs. groupe modèle d’asthme). Il y a eu une corrélation négative significative entre le taux d’IL-10 et l’activation de NF-κB dans les tissus pulmonaires (r = –0,488, p < 0,01). Entre-temps, le montélukast a réduit la sévérité de l’inflammation des voies aériennes et le nombre d’éosinophiles chez les cobayes asthmatiques. À la lumière de ces résultats, nous concluons que le montélukast peut prévenir la diminution du taux d’IL-10 et prévenir l’activation de NF-κB dans les voies aériennes enflammées des cobayes asthmatiques, ce qui pourrait constituer les nouveaux mécanismes importants des effets anti-inflammatoires des voies aériennes du montélukast chez les cobayes asthmatiques.

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