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Screening of a large panel of gastrointestinal peptide plasma levels is not adapted for the evaluation of digestive damage following irradiation

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The aim of this study was to assess the potential of gastrointestinal peptide plasma levels as biomarkers of radiation-induced digestive tract damage. To this end, plasma levels of substance P, GRP, motilin, PYY, somatostatin-28, gastrin, and neurotensin were followed for up to 5 days in pigs after a 16-Gy whole-body X-irradiation, completed by a histopathological study performed at 5 days. Each peptide gave a specific response to irradiation. The plasma levels of GRP and substance P were not modified by irradiation exposure; neither were those of motilin and PYY. Concerning gastrin, a 2–3-fold increase of plasma concentration was observed in pig, which presented the most important histological alterations of the stomach. The plasma levels of somatostatin, unchanged from 1 to 4 days after irradiation, was also increased by 130% at 5 days. In contrast, a diminution of neurotensin plasma levels was noted, firstly at 1 day (–88%), and from 3 days after exposure (–50%). The present study suggested that changes in gastrin and neuro tensin plasma levels were associated with structural alterations of the stomach and ileum, respectively, indicating that they may be relevant biological indicators of radiation-induced digestive damage to these segments.Key words: gastrin, neurotensin, somatostatin, PYY, substance P, irradiation.

La présente étude a eu pour but d'évaluer le potentiel des concentrations plasmatiques de peptides gastrointestinaux comme biomarqueurs des dommages radio-induits au niveau du système digestif. À cette fin, les concentrations plasmatiques de substance P, GRP, motiline, PYY, somatostatine-28, gastrine et neurotensine ont été suivies chez des porcs jusqu'à 5 jours après une irradiation X corps entier à une dose de 16 Gy, et un examen histopathologique a été effectué 5 jours après l'irradiation. Chaque peptide a eu une réponse spécifique à l'irradiation. Les concentrations plasmatiques de GRP et de substance P, ainsi que celles de motiline et de PYY, n'ont pas été modifiées par la radioexposition. Par ailleurs, une augmentation d'un facteur 2–3 de la concentration plasmatique de gastrine a été observée chez le porc qui a présenté les plus importantes modifications histologiques de l'estomac. La concentration plasmatique de somatostatine, inchangée entre les jours 1 et 4 post-irradiation, a aussi augmenté de 130 % après 5 jours. En revanche, une diminution de la concentration plasmatique de neurotensine a été notée, d'abord au jour 1 (–88 %) puis à partir du jour 3 post-irradiation (–50 %). Cette étude a donné à penser que des variations des concentrations plasmatiques de gastrine et de neurotensine ont été associées à des modifications de la structure de l'estomac et de l'iléon respectivement, et qu'elles pourraient être des indicateurs biologiques pertinents des dommages digestifs radio-induits de ces segments.Mots clés : gastrine, neurotensine, somatostatine, PYY, substance P, irradiation.[Traduit par la Rédaction]
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Document Type: Research Article

Publication date: February 1, 2004

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