Fatores associados com os níveis séricos de zonulina na doença inflamatória intestinal / Factors associated with circulating zonulin in inflammatory bowel disease

ABSTRACT Background: Inflammatory bowel disease (IBD) comprises the spectrum between Crohn's disease (CD) and ulcerative colitis (UC), a condition whose prevalence in countries such as Brazil has increased significantly in recent years. Changes in the intestinal epithelial barrier function and, consequently, an increase in intestinal permeability, have been suggested as important factors in the pathogenesis of different autoimmune conditions, including IBD. Therefore, there is a need for a practical tool to assess gut barrier integrity in these patients. Objective: To study factors associated with serum zonulin levels, a marker of intestinal permeability, in patients with IBD. Methods: This was a cross-sectional observational study that included 117 patients with IBD and 32 healthy controls. Disease activity was assessed by the Simple Clinical Colitis Activity Index (SCCAI) in UC and by the Harvey-Bradshaw Index (HBI) in CD subjects. Zonulin levels were measured by ELISA and inflammatory cytokines by Cytometric Bead Array, using commercially available kits. Results: The mean age of IBD patients was 44.0±15.9 years, 66.7% were female, 57 subjects were diagnosed with CD and 60 with UC. At evaluation, clinical remission was observed in 56.7% of CD patients and in 59.2% of UC subjects. No differences were observed in zonulin levels when comparing IBD patients with the control group (95.28 ng/mL vs 96.61 ng/mL, P=0.573) and when comparing patients with CD to those with UC (79.68 ng/mL vs 106.10 ng/mL, P=0.887). Among IBD group, zonulin concentrations were higher among females, correlated positively with body mass index (BMI) and age; and negatively with hemoglobin and hematocrit. In patients with UC, zonulin correlated negatively with hemoglobin, hematocrit, and albumin; and positively with BMI and SCCAI. Among CD patients, zonulin was positively correlated with age and BMI, but not with HBI. No correlations were observed between zonulin and circulating cytokines in IBD patients. Conclusion: In this cohort mostly comprised of patients in clinical remission, serum zonulin levels were not higher in patients with IBD than healthy controls, and correlated with variables not linked to baseline disease, such as sex, age and BMI. However, zonulin correlated with clinical and laboratory parameters of disease severity and activity among subjects with UC, but not among patients with CD. These findings indicate a potential role for zonulin as a biomarker in IBD, particularly in UC.

RESUMO Contexto: A doença inflamatória intestinal (DII) compreende o espectro entre a doença de Crohn (DC) e a colite ulcerativa, condição esta cuja prevalência em países como o Brasil vem aumentando significativamente nos últimos anos. Alterações na função da barreira epitelial intestinal e, consequentemente, um aumento da permeabilidade intestinal, têm sido sugeridos como fatores importantes envolvidos na patogênese de diferentes condições autoimunes, dentre elas, a DII. Desta forma, existe a necessidade de uma ferramenta prática para avaliar a integridade da barreira epitelial intestinal nestes pacientes. Objetivo: Estudar os fatores associados com os níveis séricos de zonulina, um marcador da permeabilidade intestinal, em pacientes com DII. Métodos: Estudo observacional transversal que incluiu 117 pacientes com DII e 32 indivíduos que compuseram o grupo controle. A atividade da doença foi avaliada pelo Simple Cliniical Colitis Activity Index (SCCAI) na colite ulcerativa e pelo índice de Harvey-Bradshaw (IHB) em pacientes com DC. Os níveis de zonulina foram quantificados por ELISA e os níveis das citocinas inflamatórias pelo Cytometric Bead Array, utilizando kits comercialmente disponíveis. Resultados: A média de idade dos pacientes com DII foi de 44,0±15,9 anos, 66,7% eram do sexo feminino, 57 pacientes eram portadores de DC e 60 pacientes eram portadores de colite ulcerativa. No momento da avaliação clínico-laboratorial, 56,7% dos pacientes com DC encontravam-se em remissão clínica e, dentre os pacientes com colite ulcerativa, 59,2% deles assim se encontravam. Não foram observadas diferenças nos níveis séricos de zonulina entre pacientes com DII e grupo controle (95,28 ng/mL vs 96,61 ng/mL; P=0,573), assim como entre pacientes com DC e pacientes com colite ulcerativa (79,68 ng/mL vs 106,10 ng/mL, P=0,887). Dentre os pacientes com DII, as concentrações de zonulina foram mais elevadas no sexo feminino e correlacionaram-se positivamente com o índice de massa corporal (IMC) e com a idade, correlacionando-se negativamente com os níveis de hemoglobina e hematócrito. Nos pacientes com colite ulcerativa, as concentrações de zonulina correlacionaram-se negativamente com os parâmetros hemoglobina, hematócrito e albumina e, positivamente, com o IMC e com o SCCAI. Dentre os pacientes com DC, a zonulina sérica correlacionou-se positivamente com a idade e com o IMC, mas não com o IHB. Não foram observadas correlações entre os níveis de zonulina e as citocinas circulantes nos pacientes com DII. Conclusão: Nesta coorte constituída majoritariamente por pacientes em remissão clínica, os níveis séricos de zonulina não se mostraram aumentados em pacientes com DII em relação a indivíduos controles e correlacionaram-se com variáveis não relacionadas à doença de base, como com o sexo, com a idade e com o IMC. No entanto, os níveis séricos de zonulina correlacionaram-se com parâmetros clínicos e laboratoriais de gravidade e atividade da doença dentre os pacientes com colite ulcerativa, mas não dentre os pacientes com DC. Estes achados indicam um potencial papel da zonulina sérica como um biomarcador na DII, principalmente na colite ulcerativa.

Prevalencia de anticuerpos anti-Saccharomyces cerevisiae en pacientes celíacos / Prevalence of anti-Saccharomyces cerevisiae antibodies in celiac patients / Prevalência de anticorpos anti-Saccharomyces cerevisiae em pacientes celíacos

La enfermedad celíaca (EC) es una condición inflamatoria crónica del intestino delgado causada por intolerancia al gluten. El tratamiento consiste en la dieta libre de gluten (DLG). Los anticuerpos anti Saccharomyces cerevisiae (ASCA) están dirigidos contra la pared celular de la levadura, se asocian a enfermedades autoinmunes, y se propone la permeabilidad intestinal alterada como causa de activación de la inmunidad humoral. El objetivo del trabajo fue determinar la prevalencia de ASCA IgG e IgA en pacientes celíacos bajo tratamiento y evaluar la asociación de ASCA con el grado de adherencia a la DLG. Se analizaron 59 sueros de pacientes adultos celíacos con alta o baja adherencia a la DLG, y se determinó ASCA IgG e IgA. Se halló una prevalencia de ASCA IgG y/o IgA del 44%. Se encontró asociación entre ASCA-IgG y adherencia a DLG (OR 4,04 IC 95%: 1,32-12,38). La prevalencia de ASCA en la población celíaca estudiada es similar a la reportada en la bibliografía. La menor prevalencia de ASCA IgG en pacientes con una estricta DLG respecto de aquellos con baja adherencia, indicaría que su presencia depende del nivel de ingesta de gluten, sugiriéndolos como herramienta complementaria en el seguimiento del paciente celíaco.

Celiac disease (CD) is a chronic inflammatory condition of the small intestine caused by gluten intolerance. The treatment consists of gluten free diet (GFD). Anti Saccharomyces cerevisiae antibodies (ASCA) are directed against the cell wall of yeast, associated with autoimmune diseases, and an altered intestinal permeability is proposed as a cause of activation of humoral immunity. The objective of this work was to determine the prevalence of IgG and IgA ASCA in celiac patients under treatment and to evaluate the association of ASCA with the degree of adherence to GFD. Fifty-nine serum samples from adult celiac patients with high or low adherence to GFD were analyzed, determining IgG and IgA ASCA. A 44% prevalence of IgG and/or IgA ASCA was found. An association was discovered between IgG ASCA and GFD adherence (OR 4.04, 95% CI: 1.32-12.38). The prevalence of ASCA in the studied celiac population is similar to that reported in the literature. The lower prevalence of IgG ASCA in patients with a strict GFD compared to those with low adherence would indicate that their presence depends on the level of gluten intake, suggesting them as a complementary tool in the follow-up of the celiac patient.

A doença celíaca (DC) é uma condição inflamatória crônica do intestino delgado causada pela intolerância ao glúten. O tratamento consiste na dieta sem glúten (DSG). Os anticorpos anti Saccharomyces cerevisiae (ASCA) são dirigidos contra a parede celular da levedura, associados a doenças autoimunes, e à permeabilidade intestinal alterada como causa da ativação da imunidade humoral. O objetivo foi determinar a prevalência de ASCA IgG e IgA em pacientes celíacos em tratamento; avaliar a associação de ASCA com o grau de adesão ao DSG. Foram analisados 59 soros de pacientes celíacos adultos com alta ou baixa adesão ao DSG, determinando ASCA IgG e IgA. Foi encontrada uma prevalência de SCA IgG/ou IgA de 44%. Foi encontrada uma associação entre ASCA-IgG e a adesão ao DSG (OR 4,04 IC 95% 1,32-12,38). A prevalência de ASCA na população celíaca estudada é semelhante à relatada na literatura. A menor prevalência de ASCA IgG em pacientes com rigorosa DSG, em comparação àqueles com baixa adesão, indicaria que sua presença depende do nível de ingestão de glúten, sugerindo-os como uma ferramenta complementar no seguimento do paciente celíaco.

Avaliação da permeabilidade intestinal em pacientes com cadiopatia chagásica crônica / Intestinal permeability in patients with chronic Chagas cardiomyopathy

A doença de Chagas ao completar mais de um século de sua descrição original, continua representando terrível impacto sobre a humanidade. Estima-se que cerca de 6 milhões de indivíduos estão acometidos na América Latina e atualmente, devido à globalização se tornou um problema de saúde publica mundial. Entre os indivíduos infectados, 30% têm ou terão alguma forma de comprometimento cardíaco e 15% apresentam ou apresentarão formas mais graves de insuficiência ventricular esquerda, principal marcador de sua morbimortalidade. A fisiopatologia da insuficiência cardíaca consequente à cardiopatia chagásica não parece diferir das outras etiologias de miocardiopatia, no que diz respeito à alterações hemodinâmicas e neurohormonais. Recentemente, o papel do intestino na patogênese da insuficiência cardíaca (IC) tem despertado o interesse da comunidade cientifica. A IC é reconhecida como uma doença multisistemica e um estado de inflamação crônica de baixo grau. Propõe-se que a disfunção intestinal, em condições de baixo débito cardíaco, favoreceria à translocação bacteriana que por sua vez ativaria a cascata de inflamação, o que provocaria piora funcional cardíaca, sintomatologia mais exuberante e pior prognóstico. O estudo buscou alterações da permeabilidade intestinal em 50 pacientes chagásicos com fração de ejeção do ventrículo esquerdo (FEVE) menor que 55%. Convidou-se um grupo de 27 indivíduos saudáveis para participar como controle. Foi um estudo prospectivo observacional. Analisamos parâmetros hemodinâmicos obtidos pelo ecocardiograma, manifestações clínicas da IC, marcadores neuro-hormonais e inflamatórios, assim como o desfecho de forma comparativa com o teste da permeabilidade intestinal. O teste da permeabilidade intestinal baseia-se na ingestão de dois marcadores de açucares, no caso o manitol e a lactulose, que são recuperados na urina conforme sua taxa de permeação pela mucosa intestinal. Pacientes com disfunção sistólica do ventrículo esquerdo com manifestações clínicas mais pronunciadas de congestão sistêmica e os que evoluíram de forma desfavorável apresentaram níveis reduzidos de excreção urinária do manitol quando comparados ao grupo controle. Não houve diferença entre a taxa de excreção urinária da lactulose e a taxa de excreção da lactulose pelo manitol com relação aos parâmetros estudados. Portanto, esse estudo sugeriu associação entre a gravidade da IC e taxa reduzida de recuperação urinária do manitol.

After more than a century of its original discovery, Chagas disease continues to inflict a heavy burden upon humanity. Around 6 million people are still infected in Latin America, and recently due to globalization, Chagas has become a world heath problem. Of the individuals infected around 30% will have involvement of the heart, and 15% will develop the more severe left ventricular dysfunction, which is its most important prognostic marker. Chagas heart disease is not that different from the other forms of heart failure, regarding hemodynamic and neurohormonal abnormalities. Recently, the gut role in the pathogenesis of heart failure has received more attention from the scientific community. Heart failure is now regarded as a multisystemic disease and as a state of chronic low grade inflammation. There is a hypothesis that under conditions of low cardiac output, there would be epithelial intestinal dysfunction, allowing bacteria and its product translocation, which would activate inflammatory cytokines and worsen heart failure. Our aim was to analyze intestinal permeability abnormalities and compare it to hemodynamic parameters, clinical signs and symptoms, neurohormonal and inflammatory markers and the outcome of Chagas heart disease. We enrolled a group of 50 Chagas heart disease patients and a group of 27 healthy individuals as control. The intestinal permeability test is based on the urinary recovery of two sugar probes, mannitol and lacutlose, that are orally ingested. Patients who had worse left ventricular systolic dysfunction, more pronounced clinical signs of systemic congestion and those with a worse outcome, had reduced levels of urinary excretion rate of mannitol, when compared to the control group. The was no differenced of urinary excretion rate of lactulose and urinary excretion rate of lactulose/mannitol regarding the variables analyzed. Therefore, the present study has suggested an association of the severity of heart failure and urinary reduced levels of mannitol recovery.

Microbiota e barreira intestinal: implicações para obesidade / Microbiota and intestinal barrier: implications for obesity

A epidemia da obesidade é considerada um importante problema de saúde pública na sociedade ocidental, pois ela se relaciona a comorbidades como síndrome metabólica, diabetes mellitus e hipertensão. A microbiota intestinal pode contribuir para o desenvolvimento da obesidade através do aumento da extração energética dos componentes da dieta, da lipogênese, da permeabilidade intestinal e da endotoxemia, mediada especialmente pelos lipopolissacarídeos. Estudos têm demonstrado diferenças na composição da microbiota intestinal entre indivíduos obesos e magros. Ao que parece, o aumento na proporção de Firmicutes em relação a Bacteroidetes parece estar presente na obesidade, podendo ser alterado à medida que ocorre perda de peso. Assim, o objetivo deste estudo foi revisar a literatura acerca dos mecanismos que relacionam a microbiota e a barreira intestinal ao desenvolvimento ou agravamento da obesidade (AU)

The epidemic of obesity is considered an important public health problem in the Western society and is related to comorbidities such as metabolic syndrome, diabetes mellitus, and hypertension. The intestinal microbiota may contribute to the development of obesity by increasing energy extraction from the dietary components, lipogenesis, intestinal permeability, and endotoxemia, especially mediated by lipopolysaccharides. Studies have demonstrated differences in composition of the intestinal microbiota between obese and lean individuals. Apparently, the increase in the proportion of Firmicutes in relation to Bacteroidetes seems to be present in obesity and can be changed during weight loss. The aim of this study was to review the mechanisms that relate microbiota and intestinal barrier to the development or worsening of obesity (AU)

A study on enhanced intestinal permeability of clarithromycin nanoparticles

The main objective of the present study was to determine the permeability of clarithromycin (CLA)-PLGA nanoparticles using single-pass intestinal perfusion technique in rats. Clarithromycin nanoparticles were prepared by nano-precipitation according to the modified quasi emulsion solvent diffusion technique and evaluated for their physicochemical characteristics. Permeability coefficients (Peff) in anaesthetized rats were determined at 3 different concentrations. Drug solution or suspensions in PBS was perfused through a cannulated jejunal segment and samples were taken from outlet tubing at different time points up to 90 min. Microbiological assay of CLA and phenol red in the samples were analyzed using an agar well diffusion procedure and HPLC method respectively. The average particle size of prepared nanoparticles was 305 ± 134 nm. The mean Peff of CLA solution in concentrations of 150, 250 and 400 µg/mL was found to be 1.20 (±0.32) ×10-3, 9.62 (±0.46) ×10-4, and 1.36 (±0.95) ×10-3 cm/sec, respectively. The corresponding values for the same concentration of nanoparticles were found to be 2.74 (±0.73) ×10-3, 2.45 (±0.88) ×10-3, and 3.68 (±0.46) ×10-3 cm/s, respectively. The two-tailed Student’s t-test showed that the intestinal permeability of CLA nanoparticle suspensions in prepared concentrations were significantly increased in comparison with its solution.

O objetivo principal do presente estudo foi determinar a permeabilidade de nanopartículas de claritromicina (CLA)-PLGA, utilizando a técnica de perfusão intestinal de passo único em ratos. As nanopartículas de claritromicina foram preparadas por nanoprecipitação, de acordo com a técnica modificada de difusão de solvente quase-emulsão, e suas características físico-químicas avaliadas. Os coeficientes de permeabilidade (Peff) em ratos anestesiados foram determinados em três concentrações diferentes. A solução, ou suspensões, do fármaco em PBS foi perfundida através do segmento de jejuno canulado e as amostras foram tomadas do tubo externo em diferentes tempos até 90 minutos. Os ensaios microbiológico de CLA e de vermelho de fenol das amostras foram realizados, utilizando-se o procedimento de difusão em poço de ágar e de CLAE, respectivamente. O tamanho médio das partículas das nanopartículas preparadas foi de 305 ± 134 nm. O Peff médio da solução de CLA em concentrações de 150, 250 and 400 µg/mL foi de 1.20(±0.32)×10-3, 9.62(±0.46)]×10-4 e de 1.36(±0.95)×10-3 cm/s, respectivamente. O valor correspondente para a mesma concentração de nanopartículas foi de 2.74 (±0.73)×10-3, 2.45(±0.88)×10-3 e de 3.68 (±0.46)×10-3 cm/s, respectivamente. O teste t de Student com duas variáveis mostrou que a permeabilidade intestinal das suspensões de nanopartículas de CLA nas concentrações preparadas foram significativamente aumentadas em comparação com sua solução.