Forced expression of the tumor suppressor adenomatosis polyposis coli protein induces disordered cell migration in the intestinal epithelium.

Mutations of the human adenomatosis polyposis coli (APC) gene are associated with the development of familial as well as sporadic intestinal neoplasia. To examine the in vivo function of APC, 129/Sv embryonic stem (ES) cells were transfected with DNA encoding the wild-type human protein under the control of a promoter that is active in all four of the small intestine's principal epithelial lineages during their migration-associated differentiation. ES-APC cells were then introduced into C57BL/6-ROSA26 blastocysts. Analyses of adult B6-ROSA26<-->129/Sv-APC chimeric mice revealed that forced expression of APC results in markedly disordered cell migration. When compared with the effects of forced expression of E-cadherin, the data suggest that APC-catenin and E-cadherin-catenin complexes have opposing effects on intestinal epithelial cell movement/adhesiveness; augmentation of E-cadherin-beta-catenin complexes produces a highly ordered, "adhesive" migration, whereas augmentation of APC-beta-catenin complexes produces a disordered, nonadhesive migratory phenotype. We propose that APC mutations may promote tumorigenesis by increasing the relative activity of cadherin-catenin complexes, resulting in enhanced adhesiveness and functional anchorage of initiated cells within the intestinal crypt. Our studies also indicate that chimeric mice generated from B6-ROSA26 blastocysts and genetically manipulated ES cells should be useful for auditing gene function in the gastrointestinal tract and in other tissues.

beta2 knockout mice develop parenchymal iron overload: A putative role for class I genes of the major histocompatibility complex in iron metabolism.

Hemochromatosis (HC) is an inherited disorder of iron absorption, mapping within the human major histocompatibility complex (MHC). We have identified a multigene system in the murine MHC that contains excellent candidates for the murine equivalent of the human HC locus and implicate nonclassical class I genes in the control of iron absorption. This gene system is characterized by multiple copies of two head-to-head genes encoded on opposite strands and driven by one common regulatory motif. This regulatory motif has a striking homology to the promoter region of the beta-globin gene, a gene obviously involved in iron metabolism and hence termed beta-globin analogous promoter (betaGAP). Upstream of the betaGAP sequence are nonclassical class I genes. At least one of these nonclassical class I genes, Q2, is expressed in the gastrointestinal tract, the primary site of iron absorption. Also expressed in the gastrointestinal tract and downstream of the betaGAP motif is a second set of putative genes, termed Hephaestus (HEPH). Based on these observations, we hypothesized that the genes that seem to be controlled by the betaGAP regulatory motifs would be responsible for the control of Fe absorption. As a test of this hypothesis, we predicted that mice which have altered expression of class I gene products, the beta2-microglobulin knockout mice, [beta2m(-/-)], would develop Fe overload. This prediction was confirmed, and these results indicate beta2m-associated proteins are involved in the control of intestinal Fe absorption.

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.

Avaliação da inervação entérica e análise proteômica do intestino delgado de ratos expostos à dose aguda ou crônica de fluoreto

O trato gastrointestinal (TGI) é a principal rota de exposição ao fluoreto (F) e o seu mais importante sítio de absorção. Acredita-se que a toxicidade do F comprometa a fisiologia do intestino, devido à relevante sintomatologia gastrointestinal relatada em consequência da exposição excessiva ao F. A função intestinal é controlada por uma complexa rede neuronal interligada e incorporada à parede deste órgão, denominada Sistema Nervoso Entérico (SNE). Embora os efeitos tóxicos do F sobre o Sistema Nervoso Central sejam descritos na literatura, não há estudos relacionados à sua toxicidade sobre o SNE. Neste estudo realizado em ratos, foi avaliado o efeito da exposição aguda ou crônica ao F, sobre a população geral de neurônios entéricos e sobre as subpopulações que expressam os principais neurotransmissores entéricos: Acetilcolina (ACh), Óxido Nítrico (NO), Peptídeo Vasoativo Intestinal (VIP), Peptídeo Relacionado ao Gene da Calcitonina (CGRP) e Substância P (SP). Os animais foram divididos em 5 grupos: 3 destinados à exposição crônica (0 ppm, 10 ppm ou 50 ppm de F na água de beber) e 2 à exposição aguda (0 ou 25 mgF/Kg por gavagem gástrica). Foram coletados os 3 segmentos do intestino delgado (duodeno, jejuno e íleo) e processados para a detecção da HuC/D, ChAT, nNOS, VIP, CGRP e SP, através de técnicas de imunofluorescência, no plexo mioentérico. Foram obtidas imagens para a realização da análise quantitativa dos neurônios da população geral (HuC/D) e nitrérgicos (imunorreativos à nNOS); e morfométrica dos neurônios imunorreativos à HuC/D ou nNOS; e das varicosidades imunorreativas à ChAT, VIP, CGRP ou SP. Amostras dos 3 segmentos intestinais foram preparadas e coradas em Hematoxilina e Eosina para análise histológica da morfologia básica. O segmento intestinal considerado mais afetado na análise morfométrica da população geral de neurônios, o duodeno, foi selecionado para a realização da análise proteômica, com o objetivo de oferecer o seu perfil proteico e determinar diferenças na expressão proteica em decorrência da exposição crônica ou aguda ao F. A análise da concentração de F no plasma sanguíneo foi realizada para a confirmação da exposição. Na análise quantitativa, o grupo de 50 ppm F, apresentou uma diminuição significativa na densidade da população geral de neurônios do jejuno e do íleo e na densidade dos neurônios imunorreativos à nNOS no duodeno e no jejuno. Quanto à análise morfométrica, a população geral e as subpopulações neuronais entéricas avaliadas apresentaram alterações morfológicas significativas, tanto após a exposição crônica quanto a aguda. Para a análise proteômica do duodeno, verificou-se que da associação de seus genes a um termo, e assim classificadas de acordo com diferentes processos biológicos. No caso do grupo da dose aguda, o processo biológico com a maior porcentagem de genes associados foi a geração de metabólitos precursores e energia (27% das proteínas); enquanto para os grupos de 10 e 50 ppm F foram o processo metabólico da piridina (41%) e a polimerização proteica (33%), respectivamente.

Efeito da cirurgia bariátrica sobre parâmetros clínicos, laboratoriais e fatores de risco cardiovascular

Introdução - Na prevenção primária das doenças cardiovasculares, a adoção de estilo de vida saudável representa uma das estratégias mais importantes. Entretanto, baixos índices de adesão e o abandono da dieta constituem obstáculo importante ao tratamento. Neste sentido, as intervenções cirúrgicas surgiram como um mecanismo promotor da restrição alimentar e têm ganhado importância não só pelo tratamento da obesidade como também no controle dos fatores de risco cardiovascular e na possível redução da mortalidade. Através de estudos clínicos foi possível observar que estas estratégias cirúrgicas promovem profundas modificações estruturais no trato gastrointestinal gerando aumento da saciedade e da sensibilidade à insulina. Em especial para os pacientes diabéticos, por si só associados a maior risco cardiovascular, as cirurgias bariátricas seriam capazes de promover um efeito muito intenso e agudo sobre os marcadores relacionados ao desenvolvimento da aterosclerose. Um evento muito definido no tempo como uma intervenção cirúrgica pode ser muito útil para o estudo e identificação de mecanismos que ainda não estão completamente estabelecidos no processo aterosclerótico. Objetivos - Analisar o comportamento das variáveis laboratoriais, clínicas e estruturais relacionadas ao desenvolvimento e progressão da aterosclerose em indivíduos diabéticos submetidos à cirurgia bariátrica. Métodos - Foram incluídos vinte voluntários diabéticos refratários ao tratamento clínico e que apresentavam obesidade abdominal. Deste grupo, metade foi aleatoriamente selecionada para realização da cirurgia bariátrica e metade foi mantida em tratamento clínico otimizado. Todos os participantes foram submetidos a exames clínicos e bioquímicos nas mesmas ocasiões, até trinta dias antes da cirurgia, três e vinte e quatro meses após a cirurgia. Nestas ocasiões além do perfil lipídico e da glicemia, determinamos os hormônios incretínicos, adipocinas. A avaliação da quantidade de gordura epicárdica e a presença de esteatose hepática será realizada somente após dois anos de seguimento em conjunto com as demais variáveis,. Foram incluídos também 10 indivíduos saudáveis e com IMC dentro da normalidade, como parte do grupo controle. Estes indivíduos foram submetidos à coleta de sangue em dois momentos para avaliação dos mesmos metabólitos. Resultados - No momento pré-intervenção os indivíduos do grupo cirúrgico e clinico eram diferentes em relação ao IMC, Glicemia e Triglicérides, sendo assim, os resultados obtidos foram ajustados minimizando o impacto destas diferenças. Após o seguimento de 3 meses, o grupo cirúrgico apresentou redução significativa nos valores de peso, IMC (33,4 ± 2,6 vs. 27,4±2,8 kg/m2, p < 0,001), HbA1c (9,26 ± 2,12 vs. 6,18±0,63%, p < 0,001), CT (182,9 ± 45,4 vs. 139,8 ± 13 mg/dl, p < 0,001), HDL (33,1 ± 7,7 vs. 38,4 ± 10,6 mg/dL, p < 0,001), TG (369,5 ± 324,6 vs. 130,8 ± 43,1 mg/dL, p < 0,001), Pro-insulina (12.72±9,11 vs. 1,76±1,14 pM, p < 0,001), RBP-4 (9,85±2,53 vs. 7,3±1,35 ng/ml, p < 0,001) e CCK (84,8±33,2 vs. 79,9 ± 31,1, ng/ml, p < 0,001), houve também aumento significativo nos níveis de HDL-colesterol (33,1 ± 7,7 vs. 38,4 ± 10,6 mg/dL, p < 0,001), Glucagon (7,4 ± 7,9 vs. 10,2±9,7 pg/ml, p < 0,001) e FGF- 19 (74,1 ± 45,8 vs. 237,3 ± 234 pg/ml, p=0,001). Um dado interessante foi que os valores de Pro-insulina, RBP-4, HbA1c e HDL- colesterol no grupo cirúrgico atingiram valores similares àqueles do grupo controle três meses após a intervenção, sendo que o FGF-19 apresentava valor duas vezes maior do que o encontrado no grupo de indivíduos saudáveis (237 ± 234 vs. 98 ± 102,1 pg/ml). O grupo clínico não apresentou variação nas variáveis clinicas, apenas nos valores de glucagon com redução significativa no período pós-intervenção (18,1 ± 20,7 vs. 16,8 ± 18,4 pg/ml, p < 0,001). Conclusão - Concluímos que indivíduos diabéticos descompensados e refratários ao tratamento clínico, quando submetidos à cirurgia bariátrica, apresentam uma alteração profunda do ponto de vista clínico, metabólico e hormonal, em relação ao indivíduos de mesmo perfil mantidos em tratamento clínico otimizado. Esta importante alteração, observada já com três meses após a intervenção, pode representar uma importante redução do risco cardiovascular nestes indivíduos. Individualmente, a notável modificação dos valores de FGF-19 associadas à intervenção devem ser estudadas com maior profundidade para compreensão de seu significado e sua potencial utilidade como marcador ou como um dos protagonistas no mecanismo de prevenção cardiovascular

Anemia na doença inflamatória intestinal

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

Isolation and characterization of microorganisms with probiotic potential

Tese de mestrado em Microbiologia Aplicada, apresentada à Universidade de Lisboa, através da Faculdade de Ciências, 2016

Carcinoma da mama com características neuroendócrinas : revisão bibliográfica a propósito de dois casos clínicos

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

The Role of IL-25 in Colitis-Associated Colon Cancer and Pulmonary Inflammation

Thesis (Ph.D.)--University of Washington, 2016-06

Is re-feeding efficiency compromised by prolonged starvation during aestivation in the green striped burrowing frog, Cyclorana alboguttata?

We examined several morphological parameters of the gastrointestinal tract, digesta passage rates, and nutrient assimilation efficiencies of Green-striped Burrowing frogs (Cyclorana alboguttata) following prolonged fasting during three months of aestivation and compared these with frogs that had been continuously fed. Whole animal digesta passage rates were significantly reduced following three months aestivation as a result of a decreased digesta evacuation rate from the stomach. Furthermore, food was selectively retained in the small intestine for an increased time following three months of aestivation. Overall digestibility of food and nitrogen, carbon, and energy extraction efficiencies were not significantly different from control values following three months of aestivation. These findings suggest that C. alboguttata employs reduced digesta passage rates so as to maximize nutrient assimilation efficiency following prolonged food deprivation during aestivation. (C) 2003 Wiley-Liss, Inc.

Donor pretreatment with progenipoietin-1 is superior to granulocyte colony-stimulating factor in preventing graft-versus-host disease after allogeneic stem cell transplantation

The granulocyte colony-stimulating factor (G-CSF) and Fit-3 receptor agonist progenipoietin-1 (ProGP-1) has potent effects on dendritic cell (DC) expansion and may be an alternative to G-CSF for the mobilization of stem cells for allogeneic stem cell transplantation (SCT). We studied the ability of stem cell grafts mobilized with this agent to induce graft-versus-host disease (GVHD) to minor and major histocompatibility antigens in the well-described B6 --> B6D2F1 SCT model. ProGP-1, G-CSIF, or control diluent was administered to donor B6 mice. ProGP-1 expanded all cell lineages in the spleen, and unseparated splenocytes from these animals produced large amounts of interleukin 10 (IL-10) and transforming growth factor beta (TGFbeta) whereas the expression of T-cell adhesion molecules was diminished. Transplantation survival was 0%, 50%, and 90% in recipients of control-, G-CSF-, and ProGP-1-treated allogeneic donor splenocytes, respectively (P < .0001). Donor pretreatment with ProGP-1 allowed a 4-fold escalation in T-cell dose over that possible with G-CSF. Donor CD4 T cells from allogeneic SCT recipients of ProGP-1 splenocytes demonstrated an anergic response to host antigen, and cytokine production (interferon gamma [IFNγ], IL-4, and IL-10) was also reduced while CD8 T-cell cytotoxicity to host antigens remained intact. Neither CD11c(hi) DCs nor CD11c(dim)/B220(hi) DCs from ProGP-1-treated animals conferred protection from GVHD when added to control spleen. Conversely, when equal numbers of purified T cells from control-, G-CSF-, or ProGP-1-treated allogeneic donors were added to allogeneic T-cell-depleted control spleen, survival at day 60 was 0%, 15%, and 90%, respectively (P < .0001). The improved survival in recipients of ProGP-1 T cells was associated with reductions in systemic tumor necrosis factor alpha generation and GVHD of the gastrointestinal tract. We conclude that donor pretreatment with ProGP-1 is superior to G-CSIF for the prevention of GVHD after allogeneic SCT, primarily due to incremental affects on T-cell phenotype and function

Canine model for investigating the impact of oral enrofloxacin on commensal coliforms and colonization with multidrug-resistant Escherichia coli

A model was developed in dogs to determine the impact of oral enrofloxacin administration on the indigenous coliform population in the gastrointestinal tract and subsequent disposition to colonization by a strain of multidrug-resistant Escherichia coli (MDREC). Dogs given a daily oral dose of 5 mg enrofloxacin kg(-1) for 21 consecutive days showed a significant decline in faecal coliforms to levels below detectable limits by 72 In of administration. Subsequently, faecal coliforms remained suppressed throughout the period of enrofloxacin dosing. Upon termination of antibiotic administration, the number of excreted faecal coliforms slowly returned over an 8-day period, to levels comparable to those seen prior to antibiotic treatment. Enrofloxacin-treated dogs were more effectively colonized by MDREC, evidenced by a significantly increased count of MDREC in the faeces (7.1 +/- 1.5 log(10) g(-1)) compared with non-antibiotic-treated dogs (5.2 +/- 1.2; P = 0.003). Furthermore, antibiotic treatment also sustained a significantly longer period of MDREC excretion in the faeces (26.8 +/- 10.5 days) compared with animals not treated with enrofloxacin (8.5 +/- 5.4 days; P = 0.0215). These results confirm the importance of sustained delivery of an antimicrobial agent to maintain and expand the colonization potential of drug-resistant bacteria in vivo, achieved in part by reducing the competing commensal coliforms in the gastrointestinal tract to below detectable levels in the faeces. Without in vivo antimicrobial selection pressure, commensal coliforms dominated the gastrointestinal tract at the expense of the MDREC population. Conceivably, the model developed could be used to test the efficacy of novel non-antibiotic strategies aimed at monitoring and controlling gastrointestinal colonization by multidrug-resistant members of the Enterobacteriaceae that cause nosocomial infections.

Characterization of Streptococcus bovis from the rumen of the dromedary camel and Rusa deer

Aims: Isolation and characterization of Streptococcus bovis from the dromedary camel and Rusa deer. Methods and Results: Bacteria were isolated from the rumen contents of four camels and two deer fed lucerne hay by culturing on the semi-selective medium MRS agar. Based on Gram morphology and RFLP analysis seven isolates, MPR1, MPR2, MPR3, MPR4, MPR5, RD09 and RD11 were selected and putatively identified as Streptococcus. The identity of these isolates was later confirmed by comparative DNA sequence analysis of the 16S rRNA gene with the homologous sequence from S. bovis strains, JB1, C14b1, NCFB2476, SbR1, SbR7 and Sb5, from cattle and sheep, and the Streptococcus equinus strain NCD01037T. The percentage similarity amongst all strains was >99%, confirming the identification of the camel isolates as S. bovis. The strains were further characterized by their ability to utilize a range of carbohydrates, the production of volatile fatty acids (VFA) and lactate and the determination of the doubling time in basal medium 10 supplemented with glucose. All the isolates produced L-lactate as a major fermentation end product, while four of five camel isolates produced VFA. The range of carbohydrates utilized by all the strains tested, including those from cattle and sheep were identical, except that all camel isolates and the deer isolate RD11 were additionally able to utilize arabinose. Conclusions: Streptococcus bovis was successfully isolated from the rumen of camels and deer, and shown by molecular and biochemical characterization to be almost identical to S. bovis isolates from cattle and sheep. Significance and Impact of the Study: Streptococcus bovis is considered a key lactic acid producing bacterium from the gastrointestinal tract of ruminants, and has been implicated as a causative agent of lactic acidosis. This study is the first report of the isolation and characterization of S. bovis from the dromedary camel and Rusa deer, and suggests a major contributive role of this bacterium to fermentative acidosis.

Protein losing enteropathy in critically ill adult patients with burns: a preliminary report

Objective: Few data have been published regarding protein losing enteropathy in adult patients with burns. This study characterised the presence of protein-losing enteropathy in adults with burns and examined the relationship between the magnitude of bum size and the severity of protein loss. Methods: Twenty adult patients with burns (BSA 31+/-25%, range 2-80%) were studied. Fluid resuscitation was based on the Parkland's formula. Protein loss into the gastrointestinal tract was measured using faecal alpha(1)-antitrypsin (FA-1-AT) concentrations. Serial measurements of serum protein and albumin concentrations were performed. Results: Fourteen patients demonstrated elevations in FA-1-AT levels. The mean peak FA-1-AT level was 3.6+/-4.2 mg/g dry weight of stool. Two patients demonstrated elevated FA-1-AT excretion 1.5 months and 3 months after the bums. There was a good correlation between burn size and FA-1-AT excretion (R-2=0.40). Conclusions: Protein losing enteropathy was demonstrable in patients with major burns. The magnitude of this phenomenon appears to be proportional to the burns size.

The impact of prolonged fasting during aestivation on the structure of the small intestine in the green-striped burrowing frog, Cyclorana alboguttata

The effects of short-term fasting and prolonged fasting during aestivation on the morphology of the proximal small intestine and associated organs were investigated in the green-striped burrowing frog, Cyclorana alboguttata (Anura: Hylidae). Animals were fasted for 1 week while active or for 3-9 months during aestivation. Short-duration fasting (1 week) had little effect on the morphology of the small intestine, whilst prolonged fasting during aestivation induced marked enteropathy including reductions in intestinal mass, length and diameter, longitudinal fold height and tunica muscularis thickness. Enterocyte morphology was also affected markedly by prolonged fasting: enterocyte cross-sectional area and microvillous height were reduced during aestivation, intercellular spaces were visibly reduced and the prevalence of lymphocytes amongst enterocytes was increased. Mitochondria and nuclei were also affected by 9 months of aestivation with major disruptions to mitochondrial cristae and increased clumping of nuclear material and increased infolding of the nuclear envelope. The present study demonstrates that the intestine of an aestivating frog responds to prolonged food deprivation during aestivation by reducing in size, presumably to reduce the energy expenditure of the organ.