Mémoire

The expulsion of Echinostoma trivolvis: suppressive effects of dexamethasone on goblet cell hyperplasia and worm rejection in C3H/HeN mice

L'expulsion de Echinostoma trivolvis: effets suppresseurs de la dexaméthasone sur l'hyperplasie des cellules caliciformes et l'élimination des vers chez la souris C3H/HeN

¹ Department of Parasitology. Faculty of Medicine. Kyushu University, Fukuoka 812-82, Japan. Fax: 092-632-6402 - Tel. : 092-641-1151.
² Department of Medical Zoology, Kanazawa Medical University, Ishikawa 920-02, Japan.
³ Department of Biology, Lafayette College, Easton, PA 18042, USA.
⁴ Center for Laboratory Animal Science, National Defense Medical College, 359 Tokorozawa, Japan.

Received: 18 December 1995
Accepted: 4 April 1996

Abstract

C3H/HeN mice were infected with Echinostoma trivolvis metacercariae on day 0, given intramuscular injections of dexamethasone daily for 5 or 7 days, and necropsied on days 5, 8, 12, 15, 20 and 30 p. i. Controls consisted of mice that were infected with echinostomes, but were not treated with dexamethasone. Dexamethasone treatment caused a delay in worm expulsion from the small intestine of the hosts, and the increase in goblet cell numbers that occurred in untreated mice was markedly delayed in the treated mice. Mast cell number in the small intestine increased rapidly from just after day 5 p. i. and reached a peak on day 15 p. i. in both dexamethasone-treated and control mice, although the increase in cell numbers was delayed slightly in the dexamethasone-treated mice. The eosinophi number in the small intestine of dexamethasone-treated mice was suppressed until 8 days p. i. and then increased reaching a peak on day 12 p. i., although the number was about one half that of the control. As determined on day 12 p. i., the mean body area of worms from dexamethasone-treated animals was significantly greater than that of the controls. Histological examination of the small intestine showed that the goblet and Paneth cell hyperplasia seen in mice infected with E. trivolvis was suppressed by dexamethosone-treatment. Transmission electron microscopy revealed no marked ultrastructural differences in the small intestine of the dexamethasone-treated and control mice except that the former had an increased number of intracristal granules in mitochondria, an increase in vesicles in the apical epithelial cells and an increase in amorphous bodies and autophagic vacuoles in the Paneth cells. These results indicate that dexamethasone treatment delayed the expulsion of E. trivolvis from the small intestine of the host mouse in association with the suppression of goblet cell hyperplasia and increase in the number of mast cells and eosinophils.

Résumé

Des souris C3H/HeN ont été infectées à JO avec des métacercaires d'Echinostoma trivolvis, ont reçu quotidiennement de la dexaméthasone en intra-musculaire pendant 5 à 7 jours et ont été nécropsiées à J5, J8, J12, J15, J20 et J30. Des souris témoins ont été infectées par les échinostomes, mais n'ont pas été traitées par la dexaméthasone.Le traitement par la dexamethasone a provoqué un retard dans l'expulsion intestinale des vers par l'hôte, et l'augmentation du nombre des cellules caliciformes observé chez les souris non traitées a été nettement retardée chez les souris traitées. Le nombre de mastocytes intestinaux a rapidement augmenté juste après J5 et atteint un pic à J15 chez les souris traitées comme chez les témoins, bien que l'augmentation du nombre de cellules oit été légèrement retardée chez les souris traitées. Le nombre d'éosinophiles intestinaux des souris traitées était de zéro 8 jours après l'infection, puis a augmenté jusqu'à un pic à J12, mais égal à la moitié du pic observé chez les témoins. La masse corporelle moyenne des vers déterminée 12 jours après l'infection était significativement plus importante que celle des témoins. L'examen histologique du petit intestin a montré que l'hyperplasie des cellules caliciformes et des cellules de Paneth observée chez les souris infectées par E. trivolvis était supprimée par le traitement à la dexaméthasone.La microscopie électronique n'a pas révélé de différences ultrastructurales marquées dans le petit intestin des deux groupes, si ce n'est que celui des souris traitées comportait une augmentation du nombre des granules mitochondriaux, des vésicules des cellules épithéliales apicales, et une augmentation des corps amorphes et des vacuoles outophages dans les cellules de Paneth. Ces résultats indiquent qu'un traitement par la dexaméthasone retarde l'expulsion de E. trivolvis par le petit intestin de la souris hôte, en association avec la suppression de l'hyperplasie des cellules caliciformes et de l'augmentation du nombre des mastocytes et des éosinophiles.