Mecanismos moleculares desencadenados por el deoxicolato de sodio en intestino: implicancias en la absorción intestinal de calcio / Molecular mechanisms triggered by sodium deoxycholate in intestine: implications in intestinal calcium absorption

RESUMEN

Altas concentraciones de deoxicolato de sodio (DXCS) producen efectos tóxicos en el intestino. Este estudio explora el efecto de concentraciones fisiológicas altas de DXCS sobre la absorción intestinal de Ca2+ y los mecanismos moleculares involucrados. Para ello, se usaron pollos de 4 semanas de edad, los cuales se dividieron en dos grupos controles y tratados con DXCS en la luz intestinal, a diferentes tiempos y concentraciones. La absorción intestinal de Ca2+ se midió por la técnica del asa intestinal ligada in situ. Se estudió la expresión de genes y de proteínas involucradas en la vía transcelular de la absorción del catión. El contenido de glutatión (GSH) y la actividad de enzimas del sistema antioxidante se evaluaron por espectrofotometría. La producción de ROS se determinó por espectrometría de resonancia de espín y los cambios en la permeabilidad de la membrana interna itocondrial mediante la técnica de swelling. La apoptosis se estudió a través de la localización subcelular de citocromo c por Western blot y la fragmentación del ADN por la técnica de TUNEL. DXCS inhibió la absorción intestinal de Ca+2, efecto que fue dependiente de la concentración de la sal biliar. La expresión del ARNm de la Ca+2- ATPasa disminuyó por el tratamiento con la sal biliar y lo mismo ocurrió con la expresión de las proteínas involucradas en el proceso de absorción del catión Ca+2- ATPasa, intercambiador Na+/Ca+2 y calbindina D28k. DXCS produjo estrés oxidativo, a juzgar por la generación de ROS, la depleción de glutatión y el swelling mitocondrial. Además, la presencia del antioxidante quercetina en el medio de incubación bloqueó el efecto inhibitorio del DXCS sobre la absorción intestinal de Ca+2.

ABSTRACT

SUMMARY: High concentrations of sodium deoxycholate (NaDOC) produce toxic effects. This study explores the effect of a single high concentration of NaDOC on the intestinal Ca2+ absorption and the underlying mechanisms. Chicks were divided into two groups 1) controls, 2) treated with different concentrations of NaDOC in the duodenal loop for variable times. Intestinal Ca2+ absorption was measured as well as the gene and protein expression of molecules involved in the Ca2+ transcellular pathway. Glutathione (GSH) content and the activity of antioxidant enzymes were assessed by spectrophotometry. ROS was determined by spin resonance spectrometry and permeability changes of the internal mitochondrial membrane by the swelling technique. Apoptosis was studied by cytochrome localization through Western blot and DNA fragmentation (TUNEL procedure). NaDOC inhibited the intestinal Ca2+ absorption, which was dose dependent. Ca2+- ATPase mRNA decreased by the ile salt and the same occurred with the protein expression of Ca2+-ATPase, calbindin D28k and Na+/Ca2+ exchanger. NaDOC produced oxidative stress as judged by ROS generation, mitochondrial swelling and glutathione depletion. Furthermore, the antioxidant quercetin blocked the inhibitory effect of NaDOC on the intestinal Ca2+ bsorption. Apoptosis was also triggered by the bile salt, as indicated by the TUNEL staining and the cytochrome crelease from the mitochondria. As a compensatory mechanism, enzyme activities of the antioxidant system were all increased, but the cellular redox state was not normalized. In conclusion, a single high dose of NaDOC inhibits intestinal Ca2+.