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.

Análise da expressão da proteína NY-ESO-1 no melanoma cutâneo

INTRODUÇÃO: o câncer é a doença que mais mata pessoas com idade abaixo de 85 anos e é um problema de saúde pública. Os tumores podem expressar em determinada fase de seu desenvolvimento proteínas anômalas que podem ser alvo de métodos diagnósticos e de intervenções terapêuticas. A expressão de NY-ESO-1 é detectada em 20 a 40% dos melanomas. Há evidências que esta expressão é mais freqüente em tumores de estágios mais avançados e está associada a um pior prognóstico. OBJETIVOS: determinar a frequência de expressão da proteína NY-ESO-1 no melanoma cutâneo e tentar correlacioná-la com o índice de Breslow, aspectos histopatológicos do melanoma, incluindo o infiltrado linfocítico tumoral, e a morbi-mortalidade dos pacientes. MÉTODOS: o presente estudo é longitudinal de coorte retrospectiva e foi realizado de agosto de 2009 a outubro de 2015. Foram selecionados 89 melanomas de 87 pacientes do Ambulatório de Tumores do Departamento de Dermatologia da FMUSP, divididos em 3 grupos, sendo: grupo 1: 34 melanomas com índice de Breslow <= 1,0 mm; grupo 2: 29 melanomas com índice de Breslow entre 1,1 - 4,0 mm e grupo 3: 26 melanomas com índice de Breslow >= 4,0 mm. As lâminas dos exames anátomo-patológicos destes pacientes foram revisadas quanto ao diagnóstico de melanoma, seu índice de Breslow e a presença de infiltrado linfocítico tumoral. A seguir, realizou-se exame de imunohistoquímica para a determinação da presença do antígeno NY-ESO-1 em todos os 89 tumores coletados e em mais 20 nevos (11 displásicos e 9 intradérmicos) escolhidos ao acaso. Através da revisão dos dados do prontuário, foram obtidos os dados clínicos de: idade, sexo, raça, fototipo da pele, local de aparecimento do melanoma, status do linfonodo sentinela quando realizado, desenvolvimento de metástases e sobrevida dos pacientes. Os dados anátomo-patológicos do tumor analisados foram: tipo histológico, presença de ulceração, e tipo de infiltrado linfocítico tumoral. Nos melanomas que apresentavam infiltrado linfocítico tumoral, foram realizados testes imunohistoquímicos para pesquisa de células CD3+, CD8+, FoxP3+ e CD8+FoxP3+ (duplamente positivas). RESULTADOS: O antígeno NY-ESO-1 esteve presente em 19% dos melanomas cutâneos primários e não foi detectado em nenhum dos 20 nevos pesquisados. A expressão do antígeno NY-ESO-1 esteve estatisticamente relacionada a tumores com espessuras maiores. Apresentou também uma associação inversa com o tipo extensivo superficial em relação aos outros tipos histológicos. O infiltrado linfocítico tumoral dos melanomas NY-ESO-1 positivos continha menor número de células CD3+, que se encontravam isoladas ou arranjadas em pequenos grupos de até 5 células, o que contrastava significantemente com os tumores NY-ESO-1 negativos, com maior densidade de células CD3+, dispostas em grandes grupos, com 6 ou mais células. A expressão da proteína NY-ESO-1 não esteve associada à idade, ao sexo, ao fototipo, ao sítio primário do tumor, à presença de ulceração, ao status do linfonodo sentinela, ao desenvolvimento de metástases ou à sobrevida. CONCLUSÕES: Há expressão de NY-ESO-1 em uma porcentagem considerável dos melanomas, principalmente nos mais espessos. O menor número de células CD3+ no infiltrado linfocítico tumoral, acrescido ao fato destas células estarem isoladas ou em pequenos grupos, sugere que embora imunogênico, a expressão do antígeno NY-ESO-1 não resulta num estímulo eficaz do sistema imune no combate ao tumor. O desenvolvimento de uma vacina para estes pacientes poderá, no futuro, aumentar as possibilidades terapêuticas do melanoma

Utilização de agentes biológicos no tratamento do lúpus eritematoso cutâneo

Trabalho Final do Curso de Mestrado Integrado em Medicina, Faculdade de Medicina, Universidade de Lisboa, 2014

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.

Molecular characterization of the microbial species that colonize human ileal and colonic mucosa by using 16S rDNA sequence analysis

Aim: The aim of this study was to characterize the bacterial community adhering to the mucosa of the terminal ileum, and proximal and distal colon of the human digestive tract. Methods and Results: Pinch samples of the terminal ileum, proximal and distal colon were taken from a healthy 35-year-old, and a 68-year-old subject with mild diverticulosis. The 16S rDNA genes were amplified using a low number of PCR cycles, cloned, and sequenced. In total, 361 sequences were obtained comprising 70 operational taxonomic units (OTU), with a calculated coverage of 82.6%. Twenty-three per cent of OTU were common to the terminal ileum, proximal colon and distal colon, but 14% OTU were only found in the terminal ileum, and 43% were only associated with the proximal or distal colon. The most frequently represented clones were from the Clostridium group XIVa (24.7%), and the Bacteroidetes (Cytophaga-Flavobacteria-Bacteroides ) cluster (27.7%). Conclusion: Comparison of 16S rDNA clone libraries of the hindgut across mammalian species confirms that the distribution of phylogenetic groups is similar irrespective of the host species. Lesser site-related differences within groups or clusters of organisms, are probable. Significance and Impact: This study provides further evidence of the distribution of the bacteria on the mucosal surfaces of the human hindgut. Data contribute to the benchmarking of the microbial composition of the human digestive tract.

In vitro studies on the colonization of bovine colonic mucosa by Shiga-toxigenic Escherichia coli (STEC)

This study investigated host-related factors that influence intestinal colonization by Shiga-toxigenic E. coli (STEC). A quantitative colonization assay was developed to comparatively measure attachment of STEC to bovine colonic tissues maintained in vitro. No differences were determined in colonization susceptibility between tissues derived from weaning calves and adult cattle, or for tissues from cattle fed grain and forage-based rations. Substrate conditions designed to represent various intra-enteric environments were tested for their effect on STEC/mucosal interaction. Under conditions corresponding to a well-fed ruminant (high volatile fatty acid and lactate concentrations, low pH), significantly less STEC colonized the mucosal surface of colonic biopsies. These results may help explain why fasted. poorly or intermittently fed cattle and pre-ruminant calves excrete STEC to a greater degree. Studies on the ecology of STEC within the ruminant gut help identify mechanisms to reduce their threat to public health.

Investigation of liquid sodium alginates as mucoadhesive bandages coating the oesophageal mucosa and protecting it from gastric reflux

Gastro-oesophageal Reflux Disease (GORD), is generally caused by excess gastric reflux back to the oesophagus where damage to the mucosa results in injury. GORD is a very common disease in western countries, more than a quarter of western people are suffering from this disease and there is a trend that the percentage population in eastern countries who are diagnosed as GORD is increasing. GORD and its complications damage the quality of life and can lead to serious oesophageal diseases including Barrett’s disease and oesophageal carcinoma. Sodium alginate dissolved in water forms a viscous liquid and can coat on oesophageal mucosa for a period of time. In this study the ability of the liquid alginate to adhere to the oesophageal mucosa was investigated and the factors that affect this retention were examined. The potential of this liquid alginate as a drug delivery vehicle to extend the duration of contact with the oesophageal mucosa was confirmed by this study. The capacity of an alginate coating to retard acid and pepsin diffusion, the two main aggressive factors in gastric reflux, was investigated. A significant reduction in acid and pepsin diffusion by alginate gel layer was demonstrated in this project, indicating that alginate has great potential to protect against damage caused by acidic reflux. A novel method was introduced using an independent score system to assess the protection of oesophageal tissue by a coating of liquid alginate using microscopy as a technique. This technique demonstrated that alginate can protect the oesophageal epithelial tissue from the damage caused by gastric acid and pepsin. Many techniques were used in this study. The experimental results suggested that liquid sodium alginate is a very promising candidate in treating local oesophageal diseases through forming a coating on the oesophageal mucosal surface, retarding the diffusion of components of gastric refluxate and thus reducing the contact of these noxious factors with the epithelium and minimising injury.

Regulation of mucus secretion by cells isolated from the rat gastric mucosa

     This study was undertaken to further understanding of the mechanisms which regulate mucus secretion by rat stomach cells. Particular objectives were: (i) to develop and use a radiochemical assay to estimate the secretion of mucin by a suspension of gastric mucosal cells in vitro, (ii) to develop and use a solid-phase enzyme immunoassay (EIA) to study the regulation of the release of bulk gastric mucin from the isolated cells and (iii) to compare the results obtained with the two procedures.      Cells were isolated by exposure of gastric mucosa to pronase and EDTA. Cell suspensions were preincubated with D-[6-3H]glucosamine. [3H]-labelled material of high molecular mass released into the incubation medium, was purified by Fast Protein Liquid Chromatography, and appeared to be gastric mucin. Some unidentified [3H]-labelled material of lower molecular mass was also found in the medium. Release of [3H]-labelled high molecular mass material was essentially linearly related to time. Secretin, isoprenaline and carbachol stimulated release of [3H]-labelled high molecular mass material. The half-maximally effective concentrations of secretin and isoprenaline were 2.3nM and 34nM respectively. Histamine, gastrin and epidermal growth factor were without effect.      A rabbit polyclonal antibody was raised by using purified 'native' rat gastric mucin as immunogen. The antibody preparation appeared specific for rat gastric mucin and was used to establish a quantitative solid-phase EIA. Release of bulk mucin was essentially linearly related to time. Phorbol-12-myristate-13-acetate (PMA), forskolin and A23187 dose-dependently stimulated bulk mucin release. Synergistic interactions were observed between PMA and forskolin, and PMA and A23187. Secretin and isoprenaline were confirmed as mucin secretogogues.      In conclusion gastric mucin release was investigated for the first time by using a suspension of gastric mucosal cells. Two different assay procedures were developed. Some pathways and agents responsible for controlling mucin secretion were identified.