Glucagon-like peptide 2 prevents down-regulation of intestinal multidrug resistance-associated protein 2 and P-glycoprotein in endotoxemic rats

Multidrug resistance-associated protein 2 (Mrp2, ABCC2) and P-glycoprotein (P-gp, ABCB1) constitute essential components of the intestinal biochemical barrier that prevent incorporation of food contaminants, drugs or toxic metabolites into the blood stream. Endotoxemia induced in rats by administration of bacterial lipopolysaccharide (LPS) results in elevated intestinal permeability and toxicity of xenobiotics in part associated with down-regulation of expression and activity of Mrp2 and P-gp. We evaluated the protective effect of glucagon-like peptide 2 (GLP-2), a peptide hormone with enterotrophic properties, on Mrp2 and P-gp alterations induced by single i.p. injection of LPS (5 mg/kg b.wt.) to rats. Two different protocols of GLP-2 administration, namely prevention and reversion, were examined. The prevention protocol consisted of 7s.c. injections of GLP-2 (125 μg/kg b.wt.) administered every 12 h, starting 60 h before LPS administration. The reversion protocol consisted of 2 doses of GLP-2, starting 3 h after LPS injection. Intestinal samples were collected 24 h after LPS administration and expression (protein and mRNA) and activity of Mrp2 were evaluated in proximal jejunum whereas those of P-gp were studied in ileum. GLP-2 completely neutralized down-regulation of expression of Mrp2 and P-gp and loss of their respective activities induced by LPS under prevention protocol. GLP-2 was also able to prevent internalization of both transporters from the apical membrane of the enterocyte to intracellular compartments, as detected by confocal microscopy. LPS induced an increase in IL-1β and oxidized glutathione tissue levels, which were also counterbalanced by GLP-2 administration. In contrast, the reversion protocol failed to attenuate Mrp2 and P-gp down-regulation induced by LPS. We conclude that GLP-2 can prevent down-regulation of intestinal expression and activity of Mrp2 and P-gp in endotoxemic rats and that IL-1β and oxidative stress constitute potential targets of GLP-2 protective effects.Fil: Arana, Maite Rocío. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Fisiología Experimental. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Fisiología Experimental; ArgentinaFil: Tocchetti, Guillermo Nicolás. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Fisiología Experimental. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Fisiología Experimental; ArgentinaFil: Zecchinati, Felipe. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Fisiología Experimental. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Fisiología Experimental; ArgentinaFil: Londero, Ana Sofia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Fisiología Experimental. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Fisiología Experimental; ArgentinaFil: Dominguez, Camila Juliana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Fisiología Experimental. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Fisiología Experimental; ArgentinaFil: Perdomo, Virginia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Fisiología Experimental. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Fisiología Experimental; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario; ArgentinaFil: Rigalli, Juan Pablo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Fisiología Experimental. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Fisiología Experimental; Argentina. University of Heidelberg; AlemaniaFil: Villanueva, Silvina Stella Maris. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Fisiología Experimental. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Fisiología Experimental; ArgentinaFil: Mottino, Aldo Domingo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Rosario. Instituto de Fisiología Experimental. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas. Instituto de Fisiología Experimental; Argentin