06/J337

Energética de la absorción y secreción iónica epitelial del colon humano.
Energetics of epithelial ionic absorption and secretion of the human colon.

Director: SARAVI, Fernando Daniel
Correo Electrónico: fsaravi@fcm.uncu.edu.ar

Co-Director: CARRA, Graciela Ester

Integrantes: IBAÑEZ, Jorge Ernesto; ITUARTE, Leonor María Ester; SALDEÑA, Teobaldo Antonio; VIERA, Teresa Beatriz.

Resumen Técnico: Objetivos: 1) Estudiar la relación entre el transporte electrogénico transepitelial y el consumo de oxígeno del epitelio del colon humano in Vitro en condiciones basales 2) Evaluar el efecto de inhibidores y estimulantes de la secreción de cloruro en el metabolismo energético del epitelio. 3) Estimar la dependencia en el consumo de oxígeno del intercambiador NHE3 en este epitelio. 4) Determinar el efecto de la hipoxia aguda sobre la Na,K-ATPasa de membrana. 5) Evaluar la influencia sobre el consumo de oxígeno y el transporte transepitelial de bloqueantes de canales basolaterales de K en diferentes condiciones funcionales. 6) Formular un modelo de la dependencia del transporte jónico en la disponibilidad de oxígeno en este epitelio. Línea de investigación: Está orientada a determinar la interrelación entre el transporte electrolítico intestinal y su dependencia del metabolismo aerobio. Hipótesis de trabajo. Sobre la base de trabajo previo, se postula que 1) Existe una correlación positiva entre la magnitud del transporte electrogénico transepitelial y el consumo de oxígeno en condición basal. 2) Los agentes que estimulan la secreción de cloruro o la absorción de sodio aumentan proporcionalmente la demanda de oxígeno del epitelio. 3) El bloqueo de canales de K afecta tanto los procesos secretorios como absortivos y en forma concomitante las necesidades de oxígeno del epitelio. 4) La hipoxia aguda afecta el transporte epitelial principalmente por depresión de la actividad de Na,K-ATPasa. Metodología. Previo consentimiento informado, se obtendrán muestras viables de colon humano de especímenes quirúrgicos y de biopsias de colon. Los experimentos se realizarán en condiciones basales y en presencia de bloqueantes del transporte iónico. La mucosa aislada se estudiará en cámaras de Ussing convencionales y cámaras modificadas: 1) para determinación del consumo de oxigeno preservando el transporte iónico vectorial, medido corno corriente de cortocircuito y 2) Para realizar determinaciones en muestras de biopsias (microcámara). Se determinarán las modificaciones de las variables electrofisiológicas y de la actividad de Na,K-ATPasa en diferentes condiciones funcionales. Producto a obtener: Conocimiento de la fisiología gastrointestinal humana y de sus modificaciones en condiciones patológicas. Formación de recursos humanos. Sistema de transferencia: Comunicaciones, conferencias, cursos, material electrónico (Web), artículos científicos. Beneficios esperados: Mejor conocimiento de la función intestinal en condiciones normales y patológicas; bases racionales para la interpretación de trastornos clínicos y su tratamiento, en particular isquemia intestinal; formación de recursos humanos.

Summary: Airns: 1) To study the relationship between basal electrogenic transport and oxygen consumption of the human colonia epithelium ni vitro. 2) To assess the effect of stimulants and inhibitors of chioride secretion on the energy metabolismo of the epithelium. 3) To evaluate the dependence of the NaJH exchanger NHE3 on aeróbic metabolism in this tissue. 4) To assess the effect of acute hypoxia on Na,K-ATPase function and location. 5) To evaluate the effect on transepithelial transport and oxygen consumption of K-channel blockers. 6) To formulate a model of the dependence of ionic transport on aerobic metabolism in this epithelium. Research une: It is directed to characterize the dependence on aerobic metabolism of ion transport processes in intestinal epithelia. Working hrpotheses. Based on previous work, it is postulated that 1) There is a positive correlation between epithelial ion transport and oxygen consumption. 2) Agents which stimulate chioride secretion or sodium absorption increase oxygen consumption proportionally. 3) Blocking K channels affect both secretory and absorptive processes and decrease concomitantly the epithelial oxygen demand. 4) Acute hypoxia depresses epthelial transport mainly by inhibiting thc Na,K-ATPase. Methods. Afier informed consent, viable samples of human colon will be obtained from surgical resections and biopsies. Expeñments will be performed in basal conditions, or after adition of blockers and stimulants in conventional Ussing chambers and in special chambers: One for oxygen consumption measurement m conditions which preserve electrogenie ion transport, measured as short—circuit current and a second one designed to use small samples ftom biopsies. ile effect of hypoxia on Na,K-ATPase fi.mction and location will be assessed by a malachite green assay and specific antibodies, respectively. Product to be obtained: A better knowledge of human gastrointestinal physiology and its derangement in pathological conditions. Human resource formation. Transfer systein: Free communications at scientific meetings, lectures, courses. electronic broadcasting (Internet), peer-reviewed scientific papers. Expected benefits: Contribution to the knowledge of intestinal transport function in normal and abnormal conditions: rationale for interpretation and management of clinical disorders, training of human resources.