Distribution of Lactoferrin Is Related with Dynamics of Neutrophils in Bacterial Infected Mice Intestine

Abstract

Lactoferrin (Lf) is a conserved iron-binding glycoprotein with antimicrobial activity, which is present in secretions that recover mucosal sites regarded as portals of invaded pathogens. Although numerous studies have focused on exogenous Lf, little is known about its expression of endogenous Lf upon bacterial infection. In this study, we investigated the distribution of Lf in mice intestine during Escherichia coli (E. coli) K88 infection. PCR and immunohistology staining showed that mRNA levels of Lf significantly increased in duodenum, ileum and colon, but extremely decreased in jejunum at 8 h and 24 h after infection. Meanwhile, endogenous Lf was mostly located in the lamina propria of intestine villi, while Lf receptor (LfR) was in the crypts. It suggested that endogenous Lf-LfR interaction might not be implicated in the antibacterial process. In addition, it was interesting to find that the infiltration of neutrophils into intestine tissues was changed similarly to Lf expression. It indicated that the variations of Lf expression were rather due to an equilibrium between the recruitment of neutrophils and degranulation of activated neutrophils. Thus, this new knowledge will pave the way to a more effective understanding of the role of Lf in intestinal mucosal immunity.

The Functional Role of Lactoferrin in Intestine Mucosal Immune System and Inflammatory Bowel Disease

“…Previous study indicated that distribution of LF in mice intestine during E. coli K88 infection was upregulated in duodenum, ileum, and colon, but reduced in jejunum, by using PCR and immunohistology staining. These data pave the way for a better understanding of the key role of LF in intestine mucosal immune ( 104 ). A large number of studies have reported that LF regulates mucosal immune and targets the mechanism that induce inflammation ( 105 ).…”

Beneficial Effect Of Lactoferrin On The Microbiota From Gastrointestinal Tract

“…Laktoferyna występuje naturalnie w przewodzie pokarmowym ssaków. Ekspresję genu dla LF przez komórki nabłonkowe błony śluzowej potwierdzono, jak dotąd, w dwunastnicy odsadzonych prosiąt [90] oraz dwunastnicy, jelicie czczym, krętym i okrężnicy myszy [50]. Podczas zakażenia/zapalenia jelita wytwarzanie LF lokalnie znacznie wzrasta, co odzwierciedla zarówno jej większą syntezę przez komórki nabłonkowe jelita, jak i uwalnianie przez naciekające śluzówkę neutrofile [50].…”

“…Ekspresję genu dla LF przez komórki nabłonkowe błony śluzowej potwierdzono, jak dotąd, w dwunastnicy odsadzonych prosiąt [90] oraz dwunastnicy, jelicie czczym, krętym i okrężnicy myszy [50]. Podczas zakażenia/zapalenia jelita wytwarzanie LF lokalnie znacznie wzrasta, co odzwierciedla zarówno jej większą syntezę przez komórki nabłonkowe jelita, jak i uwalnianie przez naciekające śluzówkę neutrofile [50]. W dotychczasowych badaniach poziomy LF w kale dobrze korelowały nie tylko z nasileniem choroby, ale też skutecznością leczenia przewlekłych nieswoistych chorób zapalnych jelita (wrzodziejącego zapalenia jelita grubego i choroby Crohna), co sugeruje, że w przyszłości takie oznaczenia mogą być rutynowo stosowane w ocenie stanu tych pacjentów [48].…”