Claudin-3 and occludin content in the glands of colonic mucosa devoid from fecal stream submitted to topical intervention with oil extract of Curcuma longa

Mucin levels in glands of the colonic mucosa of rats with diversion colitis subjected to enemas containing sucralfate and n-acetylcysteine alone or in combination

PURPOSE

To evaluate the tissue content of neutral and acidic mucins, sulfomucins and sialomucins in colonic glands devoid of intestinal transit after enemas containing sucralfate and n-acetylcysteine alone or in combination.

METHODS

Sixty-four rats underwent intestinal transit bypass. A colonic segment was collected to compose the white group (without intervention). After derivation, the animals were divided into two groups according to whether enemas were performed daily for two or four weeks. Each group was subdivided into four subgroups according to the substance used: control group: saline 0.9%; sucralfate group (SCF): SCF 2 g/kg/day; n-acetylcysteine group (NAC): NAC 100 mg/kg/day; and SCF+NAC group: SCF 2 g/kg/day + NAC 100 mg/kg/day.Neutral and acidic mucins were stained by periodic acid-Schiff and alcian-blue techniques, respectively. The distinction between sulfomucins and sialomucin was made by the high alcian-blue iron diamine technique. The content of mucins in the colonic glands was measured by computerized morphometry. The inflammatory score was assessed using a validated scale. The results between the groups were compared by the Mann-Whitney's test, while the variation according to time by the Kruskal-Wallis' test (Dunn's post-test). A significance level of 5% was adopted.

RESULTS

There was reduction in the inflammatory score regardless of the application of isolated or associated substances. Intervention with SCF+NAC increased the content of all mucin subtypes regardless of intervention time.

CONCLUSIONS

The application of SCF+NAC reduced the inflammatory process of the colonic mucosa and increased the content of different types of mucins in the colonic glands of segments excluded from fecal transit.

EXPRESSÃO DE E-CADERINA E CLAUDINA-3 NO EPITÉLIO CÓLICO APÓS TERAPIA COM INFLIXIMABE: MODELO EXPERIMENTAL DE COLITE DE EXCLUSÃO

RESUMO - RACIONAL: A etiopatogenia da colite por desuso (DC) ainda não foi totalmente elucidada. As principais teorias consideram que a doença pode estar relacionada ao aumento de bactérias anaeróbias, falta de suprimento de ácidos graxos de cadeia curta (AGCC) e distúrbios imunológicos que se desenvolvem em segmentos colorretais desprovidos de trânsito fecal. OBJETIVO: Verificar se a aplicação de infliximabe modifica o conteúdo tecidual das proteínas E-caderina e claudina-3 no epitélio cólico de ratos sem trânsito intestinal. MÉTODOS: Vinte dois ratos foram submetidos a derivação do trânsito intestinal pelo procedimento de Hartmann. Eles permaneceram com o ostoma por 12 semanas para permitir o desenvolvimento da colite de exclusão. Em seguida, foram divididos em três grupos experimentais: seis animais receberam 2,0 ml de solução salina/semana, oito infliximabe na dose de 5 mg/Kg/semana e, os demais, infliximabe na dose de 10 mg/Kg/semana por 5 semanas consecutivas. Em seguida, os animais foram eutanasiados e os segmentos cólicos com e sem trânsito intestinal foram removidos. A colite por desuso foi diagnosticada pelas alterações histológicas definidas por uma escala previamente validada. Expressão tecidual de E-caderina e claudina-3 foi avaliada por imuno-histoquímica, e o conteúdo tecidual de ambas as proteínas foi quantificado por análise de imagem assistida por computador. RESULTADOS: Segmentos cólicos exclusos de trânsito fecal apresentaram maior grau de inflamação do que os expostos ao trânsito fecal. Inflamação foi menor nos animais tratados com infliximabe, independente da dose utilizada. Níveis de E-caderina e claudina-3 estavam reduzidos no cólon excluso. O tratamento com infliximabe aumentou os níveis das proteínas em segmentos do cólon sem trânsito intestinal, principalmente nos animais que receberam a dose de 10mg/kg/semana. CONCLUSÃO: Infliximabe reduz inflamação nos segmentos do cólon excluso e aumenta o conteúdo tecidual de E-caderina e claudina-3, especialmente na concentração de 10mg/kg/semana.

ENEMA DE SULCRALFATO PODE PREVENIR COLITE EM SEGMENTOS COLÔNICOS SEM TRÂNSITO FECAL?

RESUMO - RACIONAL: O estresse oxidativo é um dos principais mecanismos associados à ruptura dos mecanismos de defesa que formam a barreira epitelial cólica e reduz o conteúdo tecidual das proteínas claudina-3 e ocludina principais constituintes das junções de oclusão intercelulares. O sucralfato, possui atividade antioxidante e tem sido usado para tratar diferentes formas de colite. OBJETIVO: Mensurar o conteúdo tecidual de claudina-3 e ocludina da mucosa do cólon sem trânsito fecal, submetido à intervenção com sucralfato. MÉTODO: Trinta e seis ratos foram submetidos à colostomia do cólon esquerdo e fístula mucosa distal. Os animais foram divididos em dois grupos de acordo com a eutanásia ser realizada duas ou quatro semanas após a intervenção. Cada grupo foi dividido em três subgrupos de acordo com o tipo de intervenção realizada diariamente: solução salina isolada; sucralfato a 1 g/kg/dia ou sucralfato a 2g/kg/dia. A colite foi diagnosticada por análise histológica adotando escala de validação prévia. A expressão tecidual de ambas as proteínas foi identificada por imunoistoquímica. O conteúdo das proteínas foi quantificado por análise de imagem assistida por computador. RESULTADOS: O escore inflamatório foi maior nos segmentos cólicos sem trânsito fecal e os enemas com sucralfato reduziram o escore inflamatório nesses segmentos, principalmente nos animais submetidos à intervenção com sucralfato em maior concentração e por período mais longo de intervenção. Houve aumento no conteúdo tecidual das proteínas claudina-3 e ocludina, relacionado com a concentração de sucralfato. O conteúdo tecidual de ambas as proteínas não se modificou com a duração da intervenção. CONCLUSÃO: Enemas com sucralfato reduzem a inflamação e aumentam o conteúdo tecidual de claudina-3 e ocludina na mucosa cólica sem trânsito intestinal.

Curcumin-mediated regulation of intestinal barrier function: The mechanism underlying its beneficial effects

Curcumin has anti-inflammatory, anti-oxidant and anti-proliferative properties established largely by in vitro studies. Accordingly, oral administration of curcumin beneficially modulates many diseases including diabetes, fatty-liver disease, atherosclerosis, arthritis, cancer and neurological disorders such as depression, Alzheimer's or Parkinson's disease. However, limited bioavailability and inability to detect curcumin in circulation or target tissues has hindered the validation of a causal role. We established curcumin-mediated decrease in the release of gut bacteria-derived lipopolysaccharide (LPS) into circulation by maintaining the integrity of the intestinal barrier function as the mechanism underlying the attenuation of metabolic diseases (diabetes, atherosclerosis, kidney disease) by curcumin supplementation precluding the need for curcumin absorption. In view of the causative role of circulating LPS and resulting chronic inflammation in the development of diseases listed above, this review summarizes the mechanism by which curcumin affects the several layers of the intestinal barrier and, despite negligible absorption, can beneficially modulate these diseases.