Avaliação da microbiota intestinal em adultos com esofagite erosiva / Assessment of the intestinal microbiota in adults with erosive esophagitis

ABSTRACT BACKGROUND: The intestinal microbiota influences the appropriate function of the gastrointestinal tract. Intestinal dysbiosis may be associated with a higher risk of esophageal lesions, mainly due to changes in gastroesophageal motility patterns, elevation of intra-abdominal pressure, and increased frequency of transient relaxation of the lower esophageal sphincter. OBJECTIVE: The aim of this study was to evaluate the intestinal microbiota in individuals with erosive esophagitis and in healthy individuals using metagenomics. METHODS: A total of 22 fecal samples from adults aged between 18 and 60 years were included. Eleven individuals had esophagitis (eight men and three women) and 11 were healthy controls (10 men and one woman). The individuals were instructed to collect and store fecal material into a tube containing guanidine solution. The DNA of the microbiota was extracted from each fecal samples and PCR amplification was performed using primers for the V4 region of the 16S rRNA gene. The amplicons were sequenced using the Ion Torrent PGM platform and the data were analyzed using the QIIME™ software version 1.8. Statistical analyses were performed using the Mann-Whitney non-parametric test and the ANOSIM non-parametric method based on distance matrix. RESULTS: The alpha-diversity and beta-diversity indices were similar between the two groups, without statistically significant differences. There was no statistically significant difference in the phylum level. However, a statistically significant difference was observed in the abundance of the family Clostridiaceae (0.3% vs 2.0%, P=0.032) and in the genus Faecaliumbacterium (10.5% vs 4.5%, P=0.045) between healthy controls and esophagitis patients. CONCLUSION: The findings suggest that reduced abundance of the genus Faecaliumbacterium and greater abundance of the family Clostridiaceae may be risk factors for the development of erosive esophagitis. Intervention in the composition of the intestinal microbiota should be considered as an adjunct to current therapeutic strategies for this clinical condition.

RESUMO CONTEXTO: A doença do refluxo gastroesofágico (DRGE) é uma das enfermidades mais comuns na prática clínica e possui fisiopatologia multifatorial. Disbiose da microbiota intestinal pode ter influência em mecanismos envolvidos nesta doença, como mudanças nos padrões motores gastrointestinais, elevação da pressão intra-abdominal e aumento da frequência de relaxamentos transitórios do esfíncter esofágico inferior. Contudo, a avaliação da microbiota intestinal, neste contexto, ainda é pouco documentada. OBJETIVO: Este estudo avaliou a microbiota bacteriana intestinal, em indivíduos com doença do refluxo gastroesofágico erosivo e em indivíduos saudáveis, utilizando técnicas de metagenômica. MÉTODOS: Estudo incluiu amostras fecais de 22 adultos, com idades entre 18 e 60 anos: 11 com esofagite erosiva (oito homens e três mulheres) e 11 controles saudáveis (dez homens e uma mulher). Os pacientes foram orientados a coletar e armazenar o material fecal em tubo contendo solução de guanidina. O DNA da microbiota foi extraído das amostras de fezes e amplificação por PCR foi realizada usando iniciadores para a região V4 do gene 16S rRNA. Os amplicons foram seqüenciados usando a plataforma Ion PGM Torrent e os dados foram analisados usando o software QIIME™ versão 1.8 (Quantitative Insights Into Microbial Ecology). Análise de estatística foi realizada utilizando-se o teste não paramétrico de Mann-Whitney e o teste ANOSIM, método não paramétrico baseado em matriz de distância. RESULTADOS: Os índices de alfa-diversidade e beta-diversidade foram semelhantes entre os dois grupos, sem diferença estatisticamente significante. Não houve diferença estatisticamente significante no nível de filo, classe e ordem. Entretanto, observou-se diferença estatisticamente significante na abundância da família Clostridiaceae (0,3% vs 2,0%, P=0,032) e no gênero Faecaliumbacterium (10,5% vs 4,5%, P=0,045) entre controles saudáveis e pacientes com DRGE erosiva, respectivamente. CONCLUSÃO: Os achados sugerem que menor abundância do gênero Faecaliumbacterium e maior abundância da família Clostridiaceae, nos pacientes com DRGE, podem influenciar na fisiopatologia desta doença.

Three-dimensional assessment of enamel and dentine in mouse molar teeth during masseter muscle hypofunction / Evaluación tridimensional del esmalte y la dentina de dientes molares de ratones durante la hipofunción del músculo masetero

Background: Mouse molar is a widely used model for teeth development. However, the effect of masticatory function on enamel and dentine in adult individuals remains poorly understood. As reported, the unilateral masseter hypofunction induced by botulinum toxin type A (BoNTA) resulted in mandibular bone damage and signs of unilateral chewing in adult mice. Objective: We aimed to assess the amount of enamel and dentine in the first molar (M1) during the unilateral masseter hypofunction in mice, using high-resolution X-ray microtomography (µCT) as threedimensional approach. Materials and methods: Mandibles of adult BALB/c mice, located either in a Control-group (without intervention) or a BoNTA-group, were ex-vivo scanned using µCT. Treated individuals received each one BoNTA intervention in the right masseter, and saline solution in the left masseter (intra-individual control). Enamel and dentine from M1 were segmented, and volume, thickness and mesial root length were quantified. Results: Enamel volume from treated side resulted unchanged after 2 weeks of unilateral masseter hypofunction. No differences for enamel volume were found between both sides of control individuals, and between these and samples from hypofunctional side in BoNTA-group. Enamel volume from saline-injected side was reduced when compared with experimental side (p<0,01). No differences in dentine volume, thickness of enamel and dentine, and mesial root length were found for any group. Conclusion: The amount of enamel in hypofunctional molars remains unaffected after unilateral BoNTA intervention in the masseter, but contralateral side showed reduced enamel volume. Therefore, increased functional wearing during unilateral chewing after BoNTA intervention should be considered.

Introducción: El molar de ratón es utilizado como modelo de estudio en el desarrollo dental. El efecto de la función masticatoriasobre el tejido dental en individuos adultos aún se comprende. En ratones adultos, la hipofunción unilateral del masetero inducida por toxina botulínica tipo A (BoNTA) resultó en daño óseo mandibular y signos de masticación unilateral. Objetivo: Evaluamos la cantidad de esmalte y dentina en el primer molar (M1) durante la hipofunción unilateral del músculo masetero en ratones mediante análisis con microtomografía (µCT). Materiales y métodos: Las mandíbulas de ratones BALB/c adultos, del grupo Control (sin intervención) o el grupo BoNTA, fueron escaneadas ex-vivo con µCT. Los individuos tratados se inyectaron con BoNTA en el masetero derecho y con solución salina en el masetero izquierdo (control intra-individuo). El volumen y grosor de esmalte y dentina del M1, y la longitud de la raíz mesial fueron medidos. Resultados: No hubo cambios en el volumen del esmalte del lado tratado con BoNTA y en ambos lados del grupo Control, 2 semanas post-intervención. El esmalte del lado control intra-individuo se redujo comparado con el lado experimental (p< 0,01). No hubo cambios en el volumen de dentina, el grosor de esmalte y dentina o en longitud de la raíz mesial de ambos grupos. Conclusión: La cantidad de esmalte en los molares hipofuncionales no se afecta después de la inyección unilateral de BoNTA en masetero, pero si se reduce en el lado contralateral. Por lo tanto, se debe considerar un desgaste dental asimétrico durante esta intervención.