Combination therapy with butyrate and docosahexaenoic acid for keloid fibrogenesis: an in vitro study

Abstract: Background: A single, effective therapeutic regimen for keloids has not been established yet, and the development of novel therapeutic approaches is expected. Butyrate, a short-chain fatty acid, and docosahexaenoic acid (DHA), a ω-3 polyunsaturated fatty acid, play multiple anti-inflammatory and anticancer roles via their respective mechanisms of action. Objective: In this study, we evaluated the antifibrogenic effects of their single and combined use on keloid fibroblasts. Methods: Keloid fibroblasts were treated with butyrate (0-16 mM) and/or DHA (0-100 µM) for 48 or 96 h. Results: Butyrate inhibited cell proliferation, and α-smooth muscle actin (α-SMA) and type III collagen expressions, with inhibition of the transforming growth factor (TGF)-β1 and TGF-β type I receptor expressions and increased prostaglandin E2 with upregulation of cyclooxygenase-1 expression with induction of histone acetylation. DHA inhibited α-SMA, type III collagen, and TGF-β type I receptor expressions. Then, the butyrate/DHA combination augmented the antifibrogenic effects, resulting in additional inhibition of α-SMA, type I and III collagen expressions, with strong disruption of stress fiber and apoptosis induction. Moreover, the butyrate/DHA combination inhibited the cyclooxygenase-2 expression, suggesting stronger anti-inflammatory effect than each monotherapy. Study limitations: Activation in keloid tissue is affected not only by fibroblasts but also by epithelial cells and immune cells. Evaluation of the effects by butyrate and DHA in these cells or in an in vivo study is required. Conclusion: This study demonstrated that butyrate and docosahexaenoic acid have antifibrogenic effects on keloid fibroblasts and that these may exert therapeutic effects for keloid.

Oral administration of sodium butyrate reduces chemically-induced preneoplastic lesions in experimental carcinogenesis

OBJECTIVE: The objective was to assess the effects of oral administration of sodium butyrate on colon carcinogenesis. METHODS: Carcinogenesis in adult male Wistar rats was induced with 1.2-dimethylhydrazine injections at a dose of 40mg/kg of body weight. A solution of sodium butyrate (3.4 percent) was given ad libitum for 4 weeks (butyrate group, n=16) instead of water (control group, n=9). Rats were killed 17 weeks after 1.2-dimethylhydrazine administration. Aberrant crypt foci and expression of the messenger ribonucleic acid (mRNA) of cyclins D1 and E were quantified in the colon. Alterations in the fatty acid profile of the colon, liver, intra-abdominal fat and feces were also analyzed. RESULTS: A significant decrease in aberrant crypt foci was found in the group taking butyrate. No differences were found between the groups in the mRNA expression of cyclins D1 and E. Nevertheless, butyrate intake decreased the content of stearic and oleic acids in the intra-abdominal fat and docosahexaenoic acid in the liver. Moreover, these rats presented higher percentages of linoleic acid in the intra-abdominal fat than control rats. CONCLUSION: The data indicate that butyrate use in rats reduced preneoplastic lesions and changes in the intra-abdominal fat and fatty acid profile of the liver, commonly found in colon carcinogenesis.

OBJETIVO: Avaliar o efeito da administração oral de butirato de sódio na carcinogênese do cólon. MÉTODOS: A carcinogênese em ratos Wistar foi induzida com injeções de 1,2-dimetilhidrazina na dose de 40mg/kg de peso corporal. A solução de butirato de sódio (3,4 por cento) foi oferecida ad libitum por 4 semanas (grupo butirato, n=16), em substituição à água (grupo controle, n=9). Os ratos foram sacrificados na 17ª semana após tratamento com a 1,2-dimetilhidrazina. Focos de criptas aberrantes e a expressão dos genes para o ácido ribonucléico mensageiro (RNAm) das ciclinas D1 e E foram quantificadas no cólon. Alterações no perfil de ácidos graxos do cólon, no fígado, na gordura intra-abdominal e nas fezes foram analisadas. RESULTADOS: Uma significante diminuição nos focos de criptas aberrantes foi encontrada no grupo que recebeu butirato. Nenhuma diferença foi encontrada na expressão do RNAm das ciclinas D1 e E entre os grupos. Contudo, a ingestão de butirato diminuiu a quantidade de ácido esteárico e ácido oléico na gordura intra-abdominal e do ácido docosahexanóico no fígado. Além disso, o grupo butirato apresentou maior percentual de ácido linoléico na gordura intra-abdominal, comparado com os ratos do grupo controle. CONCLUSÃO: Os dados indicam que o uso de butirato reduz lesões pré-neoplásicas em ratos e diminui as alterações no perfil de ácidos graxos da gordura intra-abdominal e do fígado, comumente encontradas na carcinogênese colônica.

Therapeutic fetal hemoglobin induction in sickle cell disease with butyrate, hydroxyurea and the combination of hydroxyurea and butyrate

Some recent data in the treatment of adult carriers o f sickle cell anemia with increased fetal hemoglobin are related in this article. Results of the use of butyrate and hydroxyurea either in isolation or combined are considered.

Neste relato são apresentados alguns dados recentes do tratamento de portadores adultos de anemia falciforme com indutores do aumento da hemoglobina fetal. Apresento os resultados do uso isolado e combinado do butirato e da hidroxiureia.

Tratamento da retocolite ulcerativa inespecífica em crianças com enemas contendo butirato: relato de caso / Treatment of ulcerative colitis in child with enemas containing butyrate. Case report

Objetivo - Chamar a atenção para uma promissora alternativa terapêutica no tratamento de retocolite ulcerativa inespecífica em criança. Método - É descrito o caso de uma criança com diagnóstico de retocolite ulcerativa inespecífica, com forma evolutiva crônica contínua, refratária ao tratamento convencional e que foi tratada com enemas contendo butirato. Revisão de literatura pertinente ao caso foi realizada. Resultados - Paciente de 4 anos, feminina, parda, com diagnóstico de retocolite ulcerativa inespecífica desde 1 ano de idade e evolução refratária ao tratamento com corticóide (via oral e retal) e imunossupressor (6-mercaptopurina). Respondeu de modo satisfatório com melhora do quadro clínico, laboratorial, endoscópico e histológico, após o uso de enemas com butirato semelhante às descrições da literatura internacional. Conclusão - Embora sem estar esclarecido o mecanismo de ação do butirato na retocolite ulcerativa inespecífica, melhora significante foi observada neste caso, acenando como possibilidade terapêutica segura nos casos de retocolite ulcerativa inespecífica confinados a segmentos distais.