Genetic ablation of parietal cells in transgenic mice: a new model for analyzing cell lineage relationships in the gastric mucosa.

The gastric mucosa of mammalian stomach contains several differentiated cell types specialized for the secretion of acid, digestive enzymes, mucus, and hormones. Understanding whether each of these cell lineages is derived from a common stem cell has been a challenging problem. We have used a genetic approach to analyze the ontogeny of progenitor cells within mouse stomach. Herpes simplex virus 1 thymidine kinase was targeted to parietal cells within the gastric mucosa of transgenic mice, and parietal cells were ablated by treatment of animals with the antiherpetic drug ganciclovir. Ganciclovir treatment produced complete ablation of parietal cells, dissolution of gastric glands, and loss of chief and mucus-producing cells. Termination of drug treatment led to the reemergence of all major gastric epithelial cell types and restoration of glandular architecture. Our results imply the existence of a pluripotent stem cell for the gastric mucosa. Parietal cell ablation should provide a model for analyzing cell lineage relationships within the stomach as well as mechanisms underlying gastric injury and repair.

Helicobacter pylori attachment to gastric cells induces cytoskeletal rearrangements and tyrosine phosphorylation of host cell proteins.

The consequences of Helicobacter pylori attachment to human gastric cells were examined by transmission electron microscopy and immunofluorescence microscopy. H. pylori attachment resulted in (i) effacement of microvilli at the site of attachment, (ii) cytoskeletal rearrangement directly beneath the bacterium, and (iii) cup/pedestal formation at the site of attachment. Double-immunofluorescence studies revealed that the cytoskeletal components actin, alpha-actinin, and talin are involved in the process. Immunoblot analysis showed that binding of H. pylori to AGS cells induced tyrosine phosphorylation of two host cell proteins of 145 and 105 kDa. These results indicate that attachment of H. pylori to gastric epithelial cells resembles that of enteropathogenic Escherichia coli. Coccoid H. pylori, which are thought to be terminally differentiated bacterial forms, are capable of binding and inducing cellular changes of the same sort as spiral H. pylori, including tyrosine phosphorylation of host proteins.

Identification and characterization of periplasmic proteins implicated in the adaptation of Helicobacter pylori to the human gastric niche

Helicobacter pylori è un batterio Gram-negativo in grado di colonizzare la mucosa gastrica umana e persistere per l'intero arco della vita dell'ospite. E' associato a patologie gastrointestinali, quali gastrite cronica, ulcere gastriche e duodenali, adenocarcinomi e linfomi gastrici. Si tratta di uno dei patogeni più diffusi, presente in circa metà della popolazione mondiale, e il solo che si è adattato a vivere nell'ambiente ostile dello stomaco umano. Molteplici sono i fattori di virulenza che permettono al batterio la colonizzazione della nicchia gastrica e contribuiscono, anche attraverso l' induzione di una risposta infiammatoria, a profonde modificazioni dell' omeostasi gastrica. Queste ultime si associano, ad esempio, all'iperproduzione di fattori proinfiammatori, ad alterazioni sia della regolazione della secrezione acida gastrica sia del ciclo cellulare e della morte cellulare programmata (apoptosi) delle cellule epiteliali gastriche, a disordini nel metabolismo del ferro e a carenze di elementi essenziali. Studi sulla diversità genetica di H. pylori osservata in ceppi isolati da varie regioni del mondo, dimostrano che tale batterio ha avuto una coevoluzione col genere umano attraverso la storia, ed è verosimile che H. pylori sia stato un costituente del microbiota gastrico per almeno 50.000 anni. Scopo della tesi è stato quello di identificare e caratterizzare proteine importanti per la colonizzazione e l'adattamento di H. pylori alla nicchia gastrica. In particolare gli sforzi si sono concentrati su due proteine periplasmatiche, la prima coinvolta nella difesa antiossidante (l'enzima catalasi-like, HP0485), e la seconda nel trasporto di nutrienti presenti nell'ambiente dello stomaco all'interno della cellula (la componente solubile di un ABC transporter, HP0298). La strategia utilizzata prevede un'analisi bioinformatica preliminare, l'ottenimento del gene per amplificazione, mediante PCR, dal genoma dell'organismo, la costruzione di un vettore per il clonaggio, l'espressione eterologa in E. coli e la successiva purificazione. La proteina così ottenuta viene caratterizzata mediante diverse tecniche, quali spettroscopia UV, dicroismo circolare, gel filtrazione analitica, spettrometria di massa. Il capitolo 1 contiene un'introduzione generale sul batterio, il capitolo 2 e il capitolo 3 descrivono gli studi relativi alle due proteine e sono entrambi suddivisi in un abstract iniziale, un'introduzione, la presentazione dei risultati, la discussione di questi ultimi, i materiali e i metodi utilizzati. La catalasi-like (HP0485) è una proteina periplasmatica con struttura monomerica, appartenente ad una famiglia di enzimi a funzione per la maggior parte sconosciuta, ma evolutivamente correlati alla ben nota catalasi, attore fondamentale nella difesa di H. pylori, grazie alla sua azione specifica di rimozione dell'acqua ossigenata. HP0485, pur conservando il fold catalasico e il legame al cofattore eme, non può compiere la reazione di dismutazione dell'acqua ossigenata; possiede invece un'attività perossidasica ad ampio spettro, essendo in grado di accoppiare la riduzione del perossido di idrogeno all'ossidazione di diversi substrati. Come la catalasi, lavora ad alte concentrazioni di aqua ossigenata e non arriva a saturazione a concentrazioni molto elevate di questo substrato (200 mM); la velocità di reazione catalizzata rimane lineare anche a questi valori, aspetto che la differenzia dalle perossidasi che vengono in genere inattivate da concentrazioni di perossido di idrogeno superiori a 10-50 mM. Queste caratteristiche di versatilità e robustezza suggeriscono che la catalasi-like abbia un ruolo di scavenger dell'acqua ossigenata e probabilmente anche un'altra funzione connessa al suo secondo substrato, ossia l'ossidazione di composti nello spazio periplasmatico cellulare. Oltre alla caratterizzazione dell'attività è descritta anche la presenza di un ponte disolfuro, conservato nelle catalasi-like periplasmatiche, con un ruolo nell'assemblaggio dell'eme per ottenere un enzima attivo e funzionale. La proteina periplasmatica HP0298, componente di un sistema di trasporto ABC, è classificata come trasportatore di dipeptidi e appartiene a una famiglia di proteine in grado di legare diversi substrati, tra cui di- e oligopeptidi, nichel, eme, glutatione. Benchè tutte associate a trasportatori di membrana batterici, queste proteine presentano un dominio di legame al substrato che risulta essere conservato nei domini extracellulari di recettori specifici di mammifero e uomo. Un esempio sono i recettori ionotropici e metabotropici del sistema nervoso. Per caratterizzare questa proteina è stato messo a punto un protocollo di ligand-fishing accoppiato alla spettrometria di massa. La proteina purificata, avente un tag di istidine, è stata incubata con un estratto cellulare di H. pylori per poter interagire con il suo substrato specifico all'interno dell'ambiente naturale in cui avviene il legame. Il complesso proteina-ligando è stato poi purificato per cromatografia di affinità e analizzato mediante HPLC-MS. L'identificazione dei picchi differenziali tra campioni con la proteina e 5 campioni di controllo ha portato alla caratterizzazione di pentapeptidi particolarmente ricchi in aminoacidi idrofobici e con almeno un residuo carico negativamente. Considerando che H. pylori necessita di alcuni aminoacidi essenziali, per la maggior parte idrofobici, e che lo stomaco umano è particolarmente ricco di peptidi prodotti dalla digestione delle proteine introdotte con il cibo, il ruolo fisiologico di HP0298 potrebbe essere l'internalizzazione di peptidi, con caratteristiche specifiche di lunghezza e composizione, che sono naturalmente presenti nella nicchia gastrica.

The gastric caeca and the caecal bacteria of Heteroptera,

Disbound Original Held in Oak Street Library Facility.

Identifying plant food cells in gastric contents for use in forensic investigations : a laboratory manual /

"Supported by grant number 83-IJ-CX-0064, awarded to the Department of Environmental, Population and Organismic Biology, University of Colorado, by the National Institute of Justice, Department of Justice, under the Omnibus Crime Control and Safe Streets Act of 1968, as amended."--T.p. verso.

Experiments and observations on the gastric juice,

Mode of access: Internet.

Experiments and observations on the gastric juice, and the physiology of digestion.

Based upon observations of the digestive processes of Alexis St. Martin.

'Free' surfactant in gastric aspirates and bronchoalveolar lavage in children with and without reflux oesophagitis

Aim: Dipalmitoylphosphatidycholine (DPPC) is the characteristic and main constituent of surfactant. Adsorption of surfactant to epithelial surfaces may be important in the masking of receptors. The aims of the study were to (i) compare the quantity of free DPPC in the airways and gastric aspirates of children with gastroesophageal reflux disease (GORD) to those without and (ii) describe the association between free DPPC levels with airway cellular profile and capsaicin cough sensitivity. Methods: Children aged < 14 years were defined as 'coughers' if a history of cough in association with their GORD symptoms was elicited before gastric aspirates and nonbronchoscopic bronchoalveolar lavage (BAL) were obtained during elective flexible upper gastrointestinal endoscopy. GORD was defined as histological presence of reflux oesophagitis. Spirometry and capsaicin cough-sensitivity test was carried out in children aged > 6 years before the endoscopy. Results: Median age of the 68 children was 9 years (interquartile range (IQR) 7.2). Median DPPC level in BAL of children with cough (72.7 mu g/mL) was similar to noncoughers (88.5). There was also no significant difference in DPPC levels in both BAL and gastric aspirates of children classified according to presence of GORD. There was no correlation between DPPC levels and cellular counts or capsaicin cough-sensitivity outcome measures. Conclusion: We conclude that free DPPC levels in the airways and gastric aspirate is not influenced by presence of cough or GORD defined by histological presence of reflux oesophagitis. Whether quantification of adsorbed surfactant differs in these groups remain unknown. Free DPPC is unlikely to have a role in masking of airway receptors.

Delayed gastric emptying may contribute to prolonged postprandial hyperglycemia in meal-fed cats

Following ingestion of a meal, postprandial hyperglycemia in cats persists for 20–24 hrs, which is much longer than for dogs and human beings, and the reasons for this are unknown. The objectives of this study were 1) to describe the patterns of postprandial plasma glucose, D-lactate, and Llactate concentrations, and gastric emptying time in meal-fed cats and 2) to assess the effects of meal volume on gastric emptying time.

The influence of excipients on the diffusion of ibuprofen and paracetamol in gastric mucus

The aim of this study was to examine the diffusion of commonly administered analgesics, ibuprofen and paracetamol, through gastric mucus. As ibuprofen and paracetamol are often formulated with alkalising excipients, or are commonly co-administered with antacids that have been demonstrated to alter their absorption, diffusion was also studied in the presence of a range of soluble and insoluble antacids or buffering agents. The effect of pH, which has been demonstrated to modify the properties of mucus, was also studied. Mucus was a significant barrier to diffusion for both drugs, compared to an unstirred aqueous layer with diffusion rates significantly lower in the presence of a mucus barrier for both drugs; ibuprofen diffusion also demonstrated a significant increase in the lag time. Paracetamol diffusion was not significantly affected by addition of any antacid, whereas ibuprofen rates were affected and the diffusion lag time for ibuprofen was significantly reduced in all cases. Isolated increases in pH increased the rate and reduced the lag time for ibuprofen diffusion. It was shown that mucus acts as a passive barrier in the case of paracetamol diffusion, and an interactive barrier to ibuprofen diffusion. Changes in mucus viscosity at different pH values may be responsible for the observed changes in ibuprofen diffusion rate. © 2004 Elsevier B.V. All rights reserved.

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.