Hypoxia Increases Epithelial Permeability in Human Nasal Epithelia

PURPOSE: The nasal mucosa is the first site to encounter pathogens, and it forms continuous barriers to various stimuli. This barrier function is very important in the innate defense mechanism. Additionally, inflammation of the nasal sinus is known to be a hypoxic condition. Here, we studied the effect of hypoxia on barrier function in normal human nasal epithelial (NHNE) cells. MATERIALS AND METHODS: The expression levels of various junction complex proteins were assessed in hypoxia-stimulated NHNE cells and human nasal mucosal tissues. We performed real-time polymerase chain reaction analysis, western blotting, and immunofluorescence assays to examine differences in the mRNA and protein expression of ZO-1, a tight junction protein, and E-cadherin in NHNE cells. Moreover, we evaluated the trans-epithelial resistance (TER) of NHNE cells under hypoxic conditions to check for changes in permeability. The expression of ZO-1 and E-cadherin was measured in human nasal mucosa samples by western blotting. RESULTS: Hypoxia time-dependently decreased the expression of ZO-1 and E-cadherin at the gene and protein levels. In addition, hypoxia decreased the TER of NHNE cells, which indicates increased permeability. Human nasal mucosa samples, which are supposed to be hypoxic, showed significantly decreased levels of ZO-1 and E-cadherin expression compared with control. CONCLUSION: Our results demonstrate that hypoxia altered the expression of junction complex molecules and increased epithelial permeability in human nasal epithelia. This suggests that hypoxia causes barrier dysfunction. Furthermore, it may be associated with innate immune dysfunction after encountering pathogens.

Desenvolvimento, caracterização e avaliação de um sistema osmótico do tipo bicamada / Development, characterization and evaluation of a bilayer osmotic release system

Os comprimidos osmóticos do tipo bicamada ou "push pull" são sistemas reservatórios constituídos de um núcleo bicamada, circundado por uma membrana semipermeável e com um orifício de liberação perfurado a laser que permitem a liberação do fármaco através da cinética de ordem zero. Este sistema possui a vantagem de apresentar uma liberação controlada e não influenciada pelos fatores fisiológicos do trato gastrointestinal, permitindo aplicações terapêuticas para novos fármacos e inclusive para fármacos já existentes. O presente projeto contemplou as etapas de desenvolvimento, caracterização e avaliação de um sistema osmótico do tipo bicamada ou "push pull", para veiculação do atenolol, um beta bloqueador de grande importância na terapia antihipertensiva. Após a padronização e validação da metodologia analítica, estudos de compatibilidade entre o fármaco e os excipientes através da análise calorimétrica e espectroscopia no infravermelho (pré-formulação), a produção, a caracterização da membrana de revestimento e, por fim, a avaliação do desempenho dos núcleos osmóticos foram realizados. Assim, três lotes, com 4kg cada, foram produzidos para determinação do peso médio e do ferramenta I adequados, além da proporção entre os excipientes da formulação. O processo de compressão deu origem aos núcleos osmóticos do tipo bicamada que foram submetidos à avaliação físico-química como determinação do peso médio, da dureza, da friabilidade e da espessura. Além disso, padronizou-se o processo de revestimento dos núcleos com membrana semipermeável e avaliou-se o perfil de captação de água dos núcleos resultantes (Swelling)...

Avaliaçäo do intumescimento osmótico mitocondrial do fígado submetido a isquemia parcial e ao pré-condicionamento isquêmico / Evaluation of mitochondrial osmotic intumesciment of the liver submitted to partial ischemia to the ischemic preconditioning

O objetivo deste trabalho foi avaliar a permeabilidade da membrana mitocondrial em animais submetidos a pré-condicionamento isquêmico, isquemia e reperfusão seguido de hepatectomia a 70 por cento. Foram utilizados 30 ratos Wistar divididos em 3 grupos de 10: Grupo Controle (fc), Grupo Isquêmico (fi) e Grupo Pré-condicionado (fp). Após o procedimento cirúrgico os animais foram sacrificados para a remoção do remanescente hepático (30 por cento) do qual foram isoladas as mitocôndrias para a realização dos estudos de permeabilidade da membrana mitocondrial interna através do intumescimento osmótico. Foi observado um aumento significativo do intumescimento osmótico mitocondrial do grupo fi em relação aos grupos fc e fp, sugerindo uma possível participação de espécies reativas do oxigênio no processo.