PhD Scientific Days 2019

Budapest, April 25–26, 2019

Azathioprine and 5-aminosalicylic acid impairs pancreatic ductal bicarbonate secretion in mice

Tél, Bálint

Bálint Tél MD 1, 2; Júlia Nám 2; Zoltán Kiss 1, 3; Péter Hegyi 3, 4; Gábor Veres 5; Petra Pallagi 2
1 Semmelweis University, 1st Department of Paediatrics, Budapest, Hungary
2 University of Szeged, First Department of Medicine, Szeged, Hungary
3 MTA-SE , Pediatrics and Nephrology Research Group , Budapest , Hungary.
4 University of Pécs, Medical School, Institute for Translational Medicine, Pécs, Hungary
5 University of Debrecen, Paediatric Institute­Clinic, Debrecen, Hungary

Language of the presentation

English

Text of the abstract

Introduction and aims:

Numerous case­-reports and observational studies suggest that several medication, such as azathioprine (AZA) and 5-­aminosalicylic acid (5­-ASA, mesalamine), can induce acute pancreatitis. The 
important role of pancreatic ducts in the pathomechanism of acute pancreatitis has been highlighted 
recently. Pancreatic ductal functions are essential for the homeostasis and integrity of the pancreas. Toxic 
factors, such as alcohol or bile acids, can impair the ductal bicarbonate (HCO3-) secretion that can ultimately 
lead to pancreatic injury. Our knowledge about pancreatic ductal functions in drug induced pancreatitis is, 
however, limited. Since medications can also act as toxic factors, we wanted to investigate what effects do 
AZA and 5­-ASA have on pancreatic ductal functions and HCO3- secretion. 

Methods:

C57BL/6 mice were fed daily with 15 and 150 mg/kg AZA, as well as 50 and 500 mg/kg 5­-ASA by gastric 
feeding needle for one and four weeks. Mice were then euthanized and pancreatic ductal segments were 
isolated with microdissection technique. Isolated pancreatic ducts were transferred to perfusion chambers 
and were loaded with a pH sensitive fluorescent dye (BCECF­-AM). Intracellular pH and rate of HCO3-secretion was determined using ratio microfluorimetry. Pancreatic ducts from non-­treated animals were also 
isolated and HCO3- secretion was assessed under normal conditions and during acute perfusion with 
different solutions containing AZA and 5-­ASA.

Results:

Acute perfusion of isolated pancreatic ductal fragments even with 1 μg/ml 5­ASA or AZA caused significant 
changes in ductal HCO3- secretion rates. When exposed to 10 and 100 μg/ml of 5-­ASA ductal HCO3- ­
secretion rates were significantly lower as well. Perfusion with 10 and 100 μg/ml AZA also significantly 
reduced ductal HCO3- secretion rates. Per os treatment with AZA for both one and four weeks impaired the 
ductal HCO3- secretion rates. Ductal HCO3- secretion was also disturbed after one and four weeks of per os 
treatment with 5­-ASA.

Conclusion:

Azathioprine and mesalamine can impair ductal bicarbonate secretion under acute exposure at several concentrations. Per os treatment for a longer time­period with both drugs can also 
reduce pancreatic ductal functions. This effect might explain the relatively high number of acute pancreatitis 
cases in patients treated with these medications. To better understand the exact molecular mechanisms, 
further investigations are needed.

This study was supported by OTKA, MTA and ÚNKP

Data of the presenter

Doctoral School: Clinical Medicine
Program: Prevention of Chronic Diseases in Childhood
Supervisor: Gábor Veres
E-mail: tel.balint@gmail.com