An apical permeability barrier to NH3/NH4+ in isolated, perfused colonic crypts.

Fermentation of nonabsorbed nutrients in the colon generates high concentrations of NH3/NH4+ in the colonic lumen. NH3 is a small, lipophilic neutral weak base that readily permeates almost all cell membranes, whereas its conjugate weak acid NH4+ generally crosses membranes much more slowly. It is not known how colonocytes maintain intracellular pH in the unusual acid-base environment of the colon, where permeant acid-base products of fermentation exist in high concentration. To address this issue, we hand dissected and perfused single, isolated crypts from rabbit proximal colon, adapting techniques from renal-tubule microperfusion. Crypt perfusion permits control of solutions at the apical (luminal) and basolateral (serosal) surfaces of crypt cells. We assessed apical- vs. basolateral-membrane transport of NH3/NH4+ by using fluorescent dyes and digital imaging to monitor intracellular pH of microvacuolated crypt cells as well as luminal pH. We found that, although the basolateral membranes have normal NH3/NH4+ permeability properties, there is no evidence for transport of either NH3 or NH4+ across the apical borders of these crypt cells. Disaggregating luminal mucus did not increase the transport of NH3/NH4+ across the apical border. We conclude that, compared to the basolateral membrane, the apical border of crypt colonocytes has a very low permeability-area product for NH3/NH4+. This barrier may represent an important adaptation for the survival of crypt cells in the environment of the colon.

Extracellular pH regulation in microdomains of colonic crypts: effects of short-chain fatty acids.

It has been suggested that transepithelial gradients of short-chain fatty acids (SCFAs; the major anions in the colonic lumen) generate pH gradients across the colonic epithelium. Quantitative confocal microscopy was used to study extracellular pH in mouse distal colon with intact epithelial architecture, by superfusing tissue with carboxy SNARF-1 (a pH-sensitive fluorescent dye). Results demonstrate extracellular pH regulation in two separate microdomains surrounding colonic crypts: the crypt lumen and the subepithelial tissue adjacent to crypt colonocytes. Apical superfusion with (i) a poorly metabolized SCFA (isobutyrate), (ii) an avidly metabolized SCFA (n-butyrate), or (iii) a physiologic mixture of acetate/propionate/n-butyrate produced similar results: alkalinization of the crypt lumen and acidification of subepithelial tissue. Effects were (i) dependent on the presence and orientation of a transepithelial SCFA gradient, (ii) not observed with gluconate substitution, and (iii) required activation of sustained vectorial acid/base transport by SCFAs. Results suggest that the crypt lumen functions as a pH microdomain due to slow mixing with bulk superfusates and that crypts contribute significant buffering capacity to the lumen. In conclusion, physiologic SCFA gradients cause polarized extracellular pH regulation because epithelial architecture and vectorial transport synergize to establish regulated microenvironments.

Interazione di nanoparticelle metalliche con menbrane biologiche: risultati di studi in vitro su cute, mucosa del cavo orale e meningi ed implicazioni per la salute

L’utilizzo di nanomateriali, ovvero una nuova classe di sostanze composte da particelle ultrafini con dimensioni comprese fra 1 e 100 nm (American Society for Testing Materials - ASTM), è in costante aumento a livello globale. La particolarità di tali sostanze è rappresentata da un alto rapporto tra la superficie e il volume delle particelle, che determina caratteristiche chimico-fisiche completamente differenti rispetto alle omologhe macrosostanze di riferimento. Tali caratteristiche sono tali da imporre una loro classificazione come nuovi agenti chimici (Royal Society & Royal Academy of Engineering report 2004). Gli impieghi attuali dei nanomateriali risultano in continua evoluzione, spaziando in diversi ambiti, dall’industria farmaceutica e cosmetica, all’industria tessile, elettronica, aerospaziale ed informatica. Diversi sono anche gli impieghi in campo biomedico; tra questi la diagnostica e la farmacoterapia. È quindi prevedibile che in futuro una quota sempre maggiore di lavoratori e consumatori risulteranno esposti a tali sostanze. Allo stato attuale non vi è una completa conoscenza degli effetti tossicologici ed ambientali di queste sostanze, pertanto, al fine di un loro utilizzo in totale sicurezza, risulta necessario capirne meglio l’impatto sulla salute, le vie di penetrazione nel corpo umano e il rischio per i lavoratori conseguente al loro utilizzo o lavorazione. La cute rappresenta la prima barriera nei confronti delle sostanze tossiche che possono entrare in contatto con l’organismo umano. Successivamente agli anni ‘60, quando si riteneva che la cute rappresentasse una barriera totalmente impermeabile, è stato dimostrato come essa presenti differenti gradi di permeabilità nei confronti di alcuni xenobiotici, dipendente dalle caratteristiche delle sostanze in esame, dal sito anatomico di penetrazione, dal grado di integrità della barriera stessa e dall’eventuale presenza di patologie della cute. La mucosa del cavo orale funge da primo filtro nei confronti delle sostanze che entrano in contatto con il tratto digestivo e può venir coinvolta in contaminazioni di superficie determinate da esposizioni occupazionali e/o ambientali. È noto che, rispetto alla cute, presenti una permeabilità all’acqua quattro volte maggiore, e, per tale motivo, è stata studiata come via di somministrazione di farmaci, ma, ad oggi, pochi sono gli studi che ne hanno valutato le caratteristiche di permeazione nei confronti delle nanoparticelle (NPs). Una terza importante barriera biologica è quella che ricopre il sistema nervoso centrale, essa è rappresentata da tre foglietti di tessuto connettivo, che assieme costituiscono le meningi. Questi tre foglietti rivestono completamente l’encefalo permettendone un isolamento, tradizionalmente ritenuto completo, nei confronti degli xenobiotici. L’unica via di assorbimento diretto, in questo contesto, è rappresentata dalla via intranasale. Essa permette un passaggio diretto di sostanze dall’epitelio olfattivo all’encefalo, eludendo la selettiva barriera emato-encefalica. Negli ultimi anni la letteratura scientifica si è arricchita di studi che hanno indagato le caratteristiche di assorbimento di farmaci attraverso questa via, ma pochissimi sono gli studi che hanno indagato la possibile penetrazione di nanoparticelle attraverso questa via, e nessuno, in particolar modo, ha indagato le caratteristiche di permeazione delle meningi. L’attività di ricerca svolta nell’ambito del presente dottorato ha avuto per finalità l’indagine delle caratteristiche di permeabilità e di assorbimento della cute, della mucosa del cavo orale e delle meningi nei confronti di alcune nanoparticelle, scelte fra quelle più rappresentative in relazione alla diffusione d’utilizzo a livello globale. I risultati degli esperimenti condotti hanno dimostrato, in vitro, che l’esposizione cutanea a Pt, Rh, Co3O4 e Ni NPs determinano permeazione in tracce dei medesimi metalli attraverso la cute, mentre per le TiO2 NPs tale permeazione non è stata dimostrata. È stato riscontrato, inoltre, che la mucosa del cavo orale e le meningi sono permeabili nei confronti dell’Ag in forma nanoparticellare.

Avaliação da permeabilidade de fármacos antirretrovirais por meio de modelo ex vivo com emprego de segmentos da mucosa bucal de suínos

A via de administração oral é a forma favorita de administração de fármacos em função das vantagens que apresenta, dentre elas destacam-se: a adesão do paciente, conveniência e praticidade. Em função disto, a maioria dos medicamentos comercializados encontra-se disponível na forma farmacêutica de administração oral, entretanto, o sucesso de um tratamento medicamentoso por esta via requer que a absorção gastrointestinal do fármaco seja suficiente para assegurar a sua disponibilidade no local de ação (VOLPE, 2010). No entanto, a absorção do fármaco no trato gastrointestinal é complexa e pode ser influenciada por vários fatores, os quais têm impacto sobre a dissolução, solubilidade e permeabilidade do fármaco. Com o intuito de aumentar a biodisponibilidade de fármacos, que possuem absorção dificultada pela via oral, a via de administração pela mucosa bucal vem sendo uma alternativa na atualidade farmacêutica. Esta mucosa é um tecido não queratinizado, altamente vascularizado e apresenta poucas enzimas metabolizadoras. Tais características possibilitam boa absorção de fármacos sem que ocorra a metabolização pré-sistêmica, ou efeito de primeira passagem, somando-se ao fato desta apresentar fácil acessibilidade para a administração de fármacos (VRIES, M. E et al., 1991; NIELSEN, H. M &RASSING, M. R, 1999). Nesse sentido, o presente trabalho teve como objetivo avaliar a permeabilidade dos fármacos antirretrovirais (lamivudina e estavudina) por meio de modelo ex vivo em segmentos da mucosa bucal de suínos, com emprego de câmaras de difusão do tipo células de Franz. Para avaliação da permeabilidade bucal dos fármacos antirretrovirais, lamivudina e estavudina, e dos marcadores para transporte transcelular (metoprolol) e paracelular (fluoresceína sódica), empregou-se método ex-vivo, em células de Franz, com segmento de mucosa bucal de suíno ( a 37ºC, meio Ringer- Krebs- HEPES, pH 7,4), e Franz posterior análise das concentrações das substâncias permeadas (fármacos e marcadores) por cromatografia líquida de alta eficiência. Os resultados obtidos, por meio do protocolo desenvolvido, demonstram que o transporte através da via paracelular (marcador fluoresceína) foi mais expressivo que o transporte transcelular (marcador metoprolol), o que provavelmente se deve ao fato dos espaços intercelulares da mucosa bucal serem mais frouxos do que aqueles observados na mucosa intestinal (junções íntimas). Quanto à lamivudina e estavudina, os resultados de permeabilidade indicaram que estes fármacos permearam por mecanismo semelhante ao do metoprolol, isto é, por via transcelular.

Detecção dos herpesvirus humanos na mucosa oral de pacientes irradiados para tratamento de carcinoma epidermoide em região de cabeça e pescoço

A radioterapia para tratamento das neoplasias malignas em região de cabeça e pescoço é acompanhada de diversas complicações, decorrentes do comprometimento dos tecidos radiossensíveis localizados próximos ao tumor. Entre essas complicações a mucosite é a que merece maior destaque. A mucosite é uma reação tóxica inflamatória da mucosa oral causada pelo tratamento citorredutivo induzido pela radioterapia (RT) ou pela quimioterapia (QT). Ela manifesta-se com sinais de edema, eritema, úlcera e formação pseudomembrana, resultando em sintomas de ardência, que pode progredir para dor intensa e consequente prejuízo na alimentação e comunicação verbal. Infecções bacterianas, fúngicas ou virais podem acometer a mucosa bucal irradiada e exacerbar a manifestação da mucosite oral por meio da ativação de fatores de transcrição da resposta inflamatória. Existem poucos dados na literatura sobre a participação dos herpesvirus humanos na mucosite oral induzida pela radioterapia. A proposta desse trabalho foi avaliar a excreção oral dos herpesvirus humanos (HSV-1, HSV-2, EBV, CMV, VZV, HHV6, HHV7 e HHV8) e sua possível associação com o desenvolvimento e agravamento da mucosite oral, em pacientes diagnosticados com carcinoma epidermoide (CEC) de boca e orofaringe, submetidos à radioterapia associado à quimioterapia. Nesse estudo foram analisadas 158 amostras de lavado bucal, de 20 pacientes, submetidos à radioterapia para CEC em região de cabeça e pescoço, coletadas semanalmente, durante todo o tratamento. Foi realizada a extração do DNA dessas amostras e em seguida sua amplificação através da PCR utilizando dois conjuntos de primers: HSVP1/P2 para os subtipos HSV-1, HSV-2, EBV, CMV e HHV-8 e o VZVP1/P2 para os subtipos VZV, HHV-6 e HHV-7. As amostras positivas foram submetidas à digestão enzimática com enzimas de restrição BamHI e BstUI para determinação específica de cada um dos oito herpesvirus. Foi também avaliada clinicamente, a mucosite oral, em cada uma das coletas, seguindo os critérios da OMS e NCIC. As análises da amostra mostraram a excreção do EBV, HHV-6 e HHV-7, em todas as semanas de tratamento radioterápico, enquanto que a excreção do HSV1 não pode ser observada no momento da triagem. Considerando-se todos os períodos em conjunto (Triagem, semanas de radioterapia e Controle), a maior frequência foi de pacientes que excretaram EBV (55,0%), seguida daqueles que excretaram HHV-7 (20,5%). A frequência de excreção de EBV foi significativamente maior do que a dos demais vírus (Teste ?2, p<0.001 para todos os cruzamentos). A frequência de excreção de HHV-7 foi significativamente maior do que a de HSV-1 (5,9%) e HHV-6 (5,5%) (Teste ?2, p=0.001 para ambos os cruzamentos). Não houve diferenças estatísticas significantes entre as frequências de HSV-1 e HHV-6. Como conclusão, verificou-se uma correlação positiva entre a excreção oral do EBV e a presença de mucosite induzida pela associação de radioterapia e quimioterapia com graus >=2, sobretudo se considerarmos as três últimas semanas de radioterapia, período este em que a severidade da mucosite foi estatisticamente maior. Esses achados nos possibilitam inferir que o ambiente inflamatório local de mucosites com grau >=2 seja mais favorável para excreção oral do EBV.

Tributirina apresenta atividade quimiopreventiva quando administrada isoladamente, mas não em associação com a vitamina A, em ratos submetidos a modelo de carcinogênese de cólon

Avaliou-se a atividade quimiopreventiva da tributirina (TB), e da vitamina A (VA) administradas em associação ou não, antes, durante e após a iniciação em ratos submetidos a modelo de carcinogênese de cólon. Ratos Wistar receberam VA [1 mg/100 g de p.c (grupo VA)], tributirina [200 mg/100 g de p.c (grupo TB)] ou associação de VA com TB (grupo VA+TB). Ratos tratados com óleo de milho e maltodextrina serviram como controle (GC). Avaliou-se a presença de focos de criptas aberrantes (FCA) e sua localização nos cólons, além de danos e do padrão de metilação global do DNA na mucosa colônica. No cólon total, distal e proximal, o grupo TB apresentou menor (p<0,05) número de FCA com 4 ou mais criptas/cm2, considerados mais agressivos, em relação ao GC. Quanto aos danos no DNA, os grupos VA, TB e VA+TB apresentaram cometas de comprimentos menores (p<0,05) em comparação ao GC. Não houve diferenças estatisticamente significantes quanto ao padrão de metilação global do DNA. Assim, TB consiste em agente quimiopreventivo promissor da carcinogênese de cólon quando administrada isoladamente, mas não em associação com a VA. 15

Efeitos citotóxicos e biocompatibilidade dos materiais dentários nas células da mucosa oral

Dissertação para obtenção do grau de Mestre no Instituto Superior de Ciências da Saúde Egas Moniz

Membranous catarrh of the intestines (colica mucosa),

Authorized American edition, tr. under the direction of Boardman Reed ...

Memoria sobre la epidemia de afección tifoidea de forma mucosa que ha sufrido la Villa de Azcoitia en el mes de diciembre de 1845, enero, y parte de febrero del presente año /

Mode of access: Internet.

Mucosa, escamas y colas de necturus

In Spanish.

Color atlas of oral pathology : histology and embryology, developmental disturbances, diseases of the teeth and supporting structures, diseases of the oral mucosa and jaws, neoplasms /

Mode of access: Internet.

Nitric oxide in the rat gastrointestinal tract

This study concerns the nature of nitric oxide synthase (NOS) and the role of nitric oxide (NO) in the rat gastrointestinal tract. The major objectives were (i) to characterise NOS isoforms in the gastric glandular mucosa, (ii) to localise NOS isoforms in the rat gastric glandular mucosa, (iii) to investigate the role of NO in carbachol-stimulated gastric mucus secretion, (iv) to investigate the nature of NOS and small intestine. Immunoblotting was performed using polyclonal antisera raised against two peptides found in the rat brain NOS sequence and commercial monoclonal antibodies directed against neuronal and endothelial isoforms of NOS. A160kDa band was detected in brain and gastric mucosal samples with antibodies and antisera directed against neuronal NOS sequences, and a 140kDa band was detected in gastric mucosal samples using an anti-endothelial NOS antibody. An intense 160kDa neuronal NOS band was detected in a high-density fraction of gastric mucosal cells separated on a Percoll gradient. Detection of neuronal NOS by a carboxyl-terminal antiserum in samples of brain, but not of gastric mucosa, could be blocked by the peptide (20g/ml) against which the antibody was raised. After affinity purification, recognition of gastric mucosal NOS was blocked by peptide. Particulate neuronal NOS was found in the brain by immunoblotting while 94% of gastric mucosal enzyme was soluble. Gastric mucosal endothelial NOS was 95% particulate. 95% of NOS activity in the gastric mucosa was due to neuronal NOS. Paraformaldehyde- and acetone-fixed gastric mucosal sections were subject to immunocytochemistry using the above antibodies. Neuronal NOS was localised to the surface mucosal epithelial cells while endothelial NOS was associated with microvessels at the base of the mucosa and to larger vessels in the submucosa. Intragastric administration of carbachol or 16, 16-dimethyl prostaglandin E2 increased the thickness of the rat gastric mucus layer. The NOS inhibitor NG-nitro-L-arginine methyl ester dose-dependently, and selectively, prevented the stimulatory effect of carbachol. Ca2+-independent NOS activity in rat ileal, jejunal and colonic muscle was increased after LPS induction. Ca2+-dependent activity was not affected. Distribution of inducible NOS protein paralleled Ca2+ -independent activity. LPS treatment did not affect the content of neuronal NOS in colonic muscle.