TNF-α and interleukin 1 activate gastrin gene expression via MAPK- and PKC-dependent mechanisms

Abstract

Helicobacter pylori and proinflammatory cytokines have a direct stimulatory effect on gastrin release from isolated G cells, but little is known about the mechanism by which these factors regulate gastrin gene expression. We explored whether tumor necrosis factor (TNF)-alpha and interleukin (IL)-1 directly regulate gastrin gene expression and, if so, by what mechanism. TNF-alpha and IL-1 significantly increased gastrin mRNA in canine G cells to 181 +/- 18% and 187 +/- 28% of control, respectively, after 24 h of treatment. TNF-alpha and IL-1 stimulated gastrin promoter activity to a maximal level of 285 +/- 12% and 415 +/- 26% of control. PD-98059 (a mitogen-activated protein kinase kinase inhibitor), SB-202190 (a p38 kinase inhibitor), and GF-109203 (a protein kinase C inhibitor) inhibited the stimulatory action of both cytokines on the gastrin promoter. In conclusion, both cytokines can directly regulate gastrin gene expression via a mitogen-activated protein kinase- and protein kinase C-dependent mechanism. These data suggest that TNF-alpha and IL-1 may play a direct role in Helicobacter pylori-induced hypergastrinemia.

Implication of Peroxisome Proliferator-Activated Receptor γ and Proinflammatory Cytokines in Gastric Carcinogenesis: Link to Helicobacter pylori-Infection

“…Proinflammatory cytokines, especially TNFa and IL-1b, are not only involved directly in the process of gastric malignancy, but also have a direct stimulatory effect on gastrin release from G cells (19). However, little information is available concerning the effects of H. pylori eradication on mucosal level of cytokines and gastrin in GC patients (18).…”

Gastrin: an analytical review

“…Circulating gastrin concentrations rise as a consequence, although pro-in£ammatory cytokines in the vicinity of the G-cell also stimulate gastrin release. 68,70 This phase is transient, and as the infection becomes established the bacterium localizes to the antrum and is associated with a small rise in plasma gastrin concentrations secondary to local in£ammation and a reinstatement of acid secretion which may be in excess of the original. The increased acid secretion provides the link between H. pylori infection and duodenal ulcer disease.…”

Pro- and Antiphlogistic Concentration of Cytokines in Rats’ Serum after Long-Term Administration of Omeprazole and the Simultaneous Injection of Multiprobiotics and Omeprazole

“…З 90-х років минулого століття почина-ються інтенсивні дослідження етіологічної ролі H. pylori не тільки в розвитку виразкової хвороби, але і в запаленні слизової оболонки шлунку. Зага-льноприйнято, що в основі виразкової і пухлинної хвороби шлунка, а також запальних захворювань кишечника лежить хронічне запалення, викликане H. pylori [8,12,14,21,27,30]. Що стосується ролі цитокінів у запальному процесі в шлунку і кишечни-ку, що розвивається на фоні тривалої гіпоациднос-ті шлункового соку за відсутності H. pylori інфіку-вання, дані літератури обмежені і стосуються лише окремих цитокінів.…”

“…Прозапальні цитокіни безпосередньо впливають на парієтальні клітини і пригнічують секрецію HCl, стимулюють синтез і виділення гастрину [27], пригнічують мото-рику травного тракту [17,23]. Що стосується секре-ції гастрину, на наш погляд, важливою є робота, в якій показано, що ІЛ-1β і ФНП-α можуть прямо ре-гулювати експресію гену гастрину через мітоген-активовану протеїнкіназу-і протеїнкіназа С-залеж-ний механізм [27]. Автори наведеної роботи припу-стили, що ІЛ-1β і ФНП-α можуть відігравати пряму роль у гіпергастринемії, викликаній Helicobacter pylori.…”