Analysis of myosin-V immunoreactive myenteric neurons from arthritic rats / Análise dos neurônios mioentéricos miosina-V imunoreativos de ratos artríticos

CONTEXT: The inflammatory response itself and the consequent oxidative stress are able to promote neurodegeneration. So, it is possible that enteric nervous system is affected by inflammatory diseases threatening quality of life of patients. However, gastrointestinal symptoms of arthritis are usually attributed to anti-inflammatory drugs rather than neural damage. OBJECTIVE: To confirm if the general population of myenteric neurons from the ileum and jejunum of rats is affected by arthritis. METHODS: Twenty Holtzmann rats, 58-day-old male, were used and divided in four groups: control group (C30), arthritic group (Art30), older control group (C60) and older arthritic group (Art60). At 58 days old, the animals in groups Art30 and Art60 received an injection of the complete Freund's adjuvant in order to induce arthritis. The whole-mount preparations of ileum and jejunum were processed for myosin-V immunohistochemistry. Quantitative and morphometric analyses were performed. RESULTS: Groups Art30 and Art60 presented, respectively, a reduction of 2 percent and 6 percent in intestinal area when compared to their control groups. No significant differences were observed in general neuronal density among the four groups (P>0.05). Group C60 presented a reduction of 14.4 percent and 10.9 percent in mean neuronal cell body area when compared to group C30 (P<0.05), for the ileum and jejunum, respectively. The other groups had a similar mean neuronal cell body area (P>0.05). CONCLUSION: Arthritis does not promote quantitative or morphological damages in general myenteric population. However, studies in progress have revealed some significant alterations in myenteric neurons subpopulations (nitrergic and VIP-ergic neurons).

CONTEXTO: A resposta inflamatória e o estresse oxidativo acentuados em decorrência da artrite reumatóide são capazes de promover neurodegeneração. Nessas condições, é possível que o sistema nervoso entérico seja afetado, diminuindo a qualidade de vida dos pacientes. No entanto, os sintomas da artrite no trato gastrointestinal são geralmente associados ao uso de medicamentos anti-inflamatórios do que a um possível dano neural. OBJETIVO: Verificar se a população geral de neurônios mioentéricos do íleo e do jejuno de ratos artríticos é afetada pela artrite. MÉTODOS: Foram utilizados 20 ratos Holtzmann, inicialmente com 58 dias de idade, divididos em 4 grupos: controle com 88 dias (C30); artrítico com 88 dias (Art30); controle com 118 dias (C60) e artrítico com 118 dias (Art60). Os animais dos grupos Art30 e Art60 receberam aos 58 dias de idade o adjuvante completo de Freund para indução da artrite. Os preparados totais de íleo e jejuno foram submetidos a imunoistoquímica para a proteína miosina-V. Realizou-se análises quantitativas e morfométricas dos neurônios. RESULTADOS: Os animais Art30 e Art60 apresentaram, respectivamente, redução de 2 por cento e 6 por cento na área intestinal em relação aos seus controles. Não foram observadas diferenças na densidade neuronal geral entre os quatro grupos (P>0,05). O grupo C60 apresentou redução de 14,4 por cento e 10,9 por cento na área média do corpo celular neuronal em relação ao grupo C30 (P<0,05). Os demais grupos apresentaram área média de corpo celular semelhante (P>0,05). CONCLUSÃO: A artrite não provocou alterações quantitativas ou morfológicas na população mioentérica geral, entretanto, estudos em andamento revelam alterações significativas em subpopulações de neurônios mioentéricos (nitrérgicos e VIP-érgicos).

Effects of L-glutamine supplementation on the myenteric neurons from the duodenum and cecum of diabetic rats / Efeitos da suplementação com L-glutamina sobre os neurônios mioentéricos do duodeno e jejuno de ratos diabéticos

CONTEXT: Peripheral neuropathy is one of the chronic complications of diabetes mellitus and is directly related to gastrointestinal consequences of the disease. Myenteric neurons are affected in some pathological conditions such as diabetic neuropathy. The imbalance between cellular antioxidants and free radicals, leading to an increase in oxidative stress, is considered one of the main factors responsible for neuronal damages in diabetes. Drugs that reduce the oxidative stress may play a significant role in the treatment of neurological complications of diabetes mellitus. OBJECTIVE: To evaluate the effect of L-glutamine supplementation on the myenteric neurons from the cecum and duodenum of Wistar rats with streptozotocin-induced diabetes mellitus. METHODS: The animals were divided in four groups (n = 5): non-treated normoglycemics, normoglycemics treated with L-glutamine, non-treated diabetics and diabetics treated with L-glutamine from the 4th day of diabetes induction on. The amino acid L-glutamine was added to their diet at 1 percent. Giemsa's technique was employed to stain the myenteric neurons. We determined the cell body area of 500 neurons in each group studied. The quantitative analysis was performed by sampling in an area of 16.6 mm² in the cecum and 3.6 mm² in the duodenum of each animal. RESULTS: After the supplementation with L-glutamine in the duodenum, we observed a preservation of neuronal density in groups normoglycemic and diabetic (P<0.05). We also observed a preservation of the cell bodies area in diabetic animals (group treated with L-glutamine) (P<0.05). In the cecum, that preservation was not evident. CONCLUSION: Supplementation with L-glutamine (1 percent) promoted a neuroprotective effect on the myenteric neurons from the duodenum of rats, both in terms of natural aging and of diabetes mellitus.

CONTEXTO: Os neurônios entéricos são afetados em condições patológicas, como a neuropatia diabética. A neuropatia periférica é uma das complicações crônicas do diabetes mellitus e está diretamente relacionada com as manifestações gastrointestinais da doença. O desequilíbrio entre antioxidantes celulares e radicais livres, com o consequente aumento do estresse oxidativo, é considerado um dos principais responsáveis pelas alterações neuronais provocadas pelo diabetes. Drogas que reduzem o estresse oxidativo podem ter papel relevante no tratamento das complicações neurológicas do diabetes mellitus. OBJETIVO: Avaliar os efeitos da suplementação com L-glutamina sobre os neurônios mioentéricos do ceco e duodeno de ratos Wistar com diabetes mellitus induzido pela estreptozootocina. MÉTODOS: Os animais foram divididos em quatro grupos (n = 5): normoglicêmicos, normoglicêmicos suplementados com L-glutamina, diabéticos, diabéticos suplementados com L-glutamina a partir do 4º dia da indução do diabetes. O aminoácido L-glutamina foi adicionado à ração na quantidade de 1 por cento. A técnica de Giemsa foi utilizada para evidenciar os neurônios mioentéricos. Foram avaliadas as áreas de corpos celulares de 500 neurônios em cada grupo estudado. A análise quantitativa foi realizada em uma área de 16,6 mm² no ceco e 3,6 mm² no duodeno de cada animal. RESULTADOS: Após suplementação com L-glutamina verificou-se no duodeno a preservação da densidade neuronal tanto nos animais normoglicêmicos quanto nos animais diabéticos (P<0,05), e também o restabelecimento da área do corpo celular nos animais diabéticos (P<0,05). No ceco esta preservação e restabelecimento não foram evidenciados. CONCLUSÃO: A suplementação com L-glutamina (1 por cento) teve efeito neuroprotetor sobre os neurônios mioentéricos do duodeno tanto em condições de envelhecimento natural como no diabetes mellitus.

Density and morphometry of overall myenteric neurons population from the duodenum of diabetic rats (Rattus norvegicus) under ascorbic acid supplementation / Densidad y morfometría de la población total de neuronas mientéricas del duodeno de ratones diabéticos (Rattus norvegicus) tratados con ácido ascórbico

The objective of this work was to evaluate the overall myenteric neurons population from the duodenum of adult streptozotocin-induced diabetic rats supplemented with ascorbic acid (AA), a potent antioxidant. Fifteen 90-day-old rats were divided in groups: control (C), diabetic (D), diabetic treated with ascorbic acid (DA). After 120 days of experimental period duodenums were resected and processed as whole-mount preparations according to Giemsa's technique, which allowed us to evaluate neuronal density in an area of 8.96 mm² and measure the area of 500 neuronal cell bodies per group. It was observed a 32.55% reduction in neuronal density of group D when compared to group C (p<0.05). The density of spared neurons in group DA, in relation to group D, was not statistically different in this experimental model. No significant differences were found in neuronal areas when groups C and D or group D and DA were compared (p>0.05). These results lead us to conclude that the density of overall myenteric neurons population from the duodenum was reduced in diabetic rats (D), when compared to its control (C); and that diabetic rats supplemented with AA (DA) did not have their neuronal density preserved when compared to diabetic animals (D).

El objetivo de este trabajo fue evaluar la población total de neuronas mientéricas del duodeno de ratones adultos inducidos a diabetes por estreptozotocina, suplementados con ácido ascórbico (AA), un poderoso antioxidante. Quince ratones con 90 días de edad fueron divididos en los grupos: control (C), diabético (D) y diabético tratados con ácido ascórbico (DA). Después de 120 días de tratamiento con AA, los duodenos fueron resecados y procesados con el método de Giemsa, el cual permitió evaluar la densidad neuronal, en un área de 8,96 mm², y medir el área del soma de 500 neuronas por grupo. Se observó una reducción de 32,55% de la densidad neuronal del grupo D con respecto grupo C (p<0,05). La densidad de las neuronas observada en el grupo DA, en relación con el grupo D, no fue estadísticamente significativa en este modelo experimental. No fueron encontradas diferencias significativas en las áreas de neuronas, cuando los grupos C y D o el grupo D y DA (p>0,05) fueron comparados. Nuestros resultados permitieron concluir que la densidad de la población total de las neuronas mioentéricas del duodeno estuvo reducida en los ratones diabéticos comparados con los controles, mientras que, los ratones diabéticos suplementados con AA no mantuvieron su densidad neuronal cuando fueron comparados con los animales del grupo diabético.