Intestinal inflammation enhances the development of egg white-induced anaphylaxis in Balb/c mice

• Published in: Revue française d'allergologie (2009) Vol. 59; no. 5; pp. 369 - 379
• Main Authors: Bouchikhi, I., Grar, H., Guendouz, M., Brahimi, C.E., Kheroua, O., Saidi, D., Kaddouri, H.
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: Elsevier Masson SAS 01-09-2019
• Subjects: Anaphylactic response; Chambre de Ussing; Dextran sulfate sodium; Ovalbumin; Ovalbumine; Ovomucoid; Ovomucoïde; Réponse anaphylactique; Ussing chamber; Anaphylactic response; Ovalbumin; Réponse anaphylactique; Chambre de Ussing; Ussing chamber; Ovomucoïde; Ovomucoid; Dextran sulfate sodium; Ovalbumine
• DOI: 10.1016/j.reval.2019.02.225
• EISSN: 1877-0320

To date, there has been insufficient research on the role of intestinal inflammation in the development of food allergy. The present study investigated whether intestinal inflammation may elicit the development of systemic and intestinal hypersensitivity in egg white-sensitized mice.
Female Balb/c mice were divided into four groups as follows: controls, treated with 4% dextran sulfate sodium (DSS) for 4 days, orally sensitized with egg white (EW), treated with 4% DSS and orally sensitized with EW. Ovalbumin (OVA)-specific and ovomucoid (OVM)-specific IgG and IgE were determined in mouse serum by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). Anaphylactic symptom scores and body temperature were determined in vivo after oral challenge to EW. Secretory responses to OVA and OVM challenge were assessed ex vivo in jejunal tissue mounted in Ussing chambers by measuring short-circuit current and epithelial conductance. Intestinal inflammation was assessed by histopathologic examination.
Oral sensitization of DSS-treated mice resulted in high production of anti-OVA and anti-OVM (P<0.001) specific IgG and IgE, marked anaphylactic reactions with a decrease in body temperature and a clear decrease in villus length (P<0.001). Interestingly, we found that oral sensitization of DSS-treated mice promoted certain intestinal dysfunctions, as illustrated by increased secretory response and increased epithelial conductance (P< 0.001).
These findings show that intestinal inflammation enhanced allergic sensitization to food allergens by inducing marked local and systemic hypersensitivity.
Objectif À ce jour, les recherches sur le rôle de l’inflammation intestinale dans le développement de l’allergie alimentaire sont insuffisantes. Cette étude examine le rôle de l’inflammation intestinale dans le développement d’une hypersensibilité systémique et intestinale chez des souris sensibilisées au blanc d’œuf.
Des souris Balb/c traitées au dextran sulfate sodium à 4 % (DSS), sensibilisées par voie orale au blanc d’œuf (EW), traitées au DSS et sensibilisées au blanc d’œuf ont été étudiées. Les IgG et IgE spécifiques à l’ovalbumine (OVA) et à l’ovomucoïde (OVM) ont été déterminées par la méthode immunoenzymatique ELISA. Les symptômes anaphylactiques ont été déterminés in vivo après challenge oral au blanc d’œuf. La réponse sécrétoire a l’OVA ou l’OVM a été évaluée ex vivo sur des tissus jéjunaux montés en chambre de Ussing en mesurant le courant de court-circuit et la conductance épithéliale. L’inflammation intestinale a été évaluée par un examen histopathologique.
La sensibilisation orale des souris traitées au DSS entraîne une production élevée d’IgG et d’IgE spécifiques anti-OVA et anti-OVM (p<0,001), des réactions anaphylactiques importantes associées à une diminution de la température corporelle ainsi qu’une diminution marquée de la hauteur des villosités (p<0,001). De plus, la sensibilisation des souris traitées au DSS favorise le dysfonctionnement intestinal, comme le montre l’augmentation de la réponse sécrétoire et la conductance épithéliale (p<0,001).
Ces résultats indiquent que l’inflammation intestinale augmente la sensibilisation allergique aux allergènes alimentaires en induisant une hypersensibilité locale et systémique importante.