Avaliação da motilidade gastrintestinal de ratos submetidos ao modelo de diarreia induzida por lactose via biosusceptometria de corrente alternada

Abstract

O trato gastrintestinal (TGI) é composto por um conjunto de órgãos que têm como principal função a nutrição do corpo humano e manutenção da homeostase, por meio da absorção de água e nutrientes provenientes dos alimentos ingeridos. A absorção de água e nutrientes ocorre em diferentes segmentos do TGI, e para isso é indispensável que o alimento ingerido percorra todo o TGI. Para isso, existem mecanismos denominados atividades motoras do TGI, que podem sofrer alterações em razão de disfunções fisiológicas causadas por distúrbios do TGI. Durante as últimas décadas, inúmeros estudos foram abordados pela comunidade científica para compreender a fisiopatologia da diarreia e como ela afeta a motilidade gastrintestinal. Para a avaliação do trânsito gastroinstestinal (GI) as técnicas de maior vislumbre nesses estudos são a técnica do carvão ativado e a técnica do vermelho de fenol, enquanto para avaliação da contratilidade de segmentos do TGI a técnica mais utilizada para estes estudos é a técnica do banho de órgãos. Essas técnicas compartilham a necessidade de eutanásia do animal, aumentando o número de animais necessários para o estudo e inviabilizando medidas pareadas. Diante da necessidade de desenvolver estudos capazes de oferecer uma metodologia completa para investigação de parâmetros biológicos da diarreia, a Biosusceptometria de Corrente Alternada (BAC) apresenta-se livre de radiação ionizante, não invasiva, de alta versatilidade e baixo custo, e é capaz de analisar o processo de esvaziamento gástrico, trânsito orocecal, atividade de contração gástrica de ratos antes e depois da indução de um modelo de indução de diarreia por dieta rica em lactose. O objetivo desse trabalho foi empregar a BAC para avaliar a motilidade GI em ratos diarreicos de forma in vivo. Foram avaliados parâmetros de trânsito GI, como o esvaziamento gástrico (GE) e trânsito orocecal (OCT), e parâmetros de contratilidade gástrica. Através dos resultados obtidos, foi observado que os animais do grupo DRL apresentaram uma diminuição do tempo médio de GE e do tempo médio de OCT em relação ao grupo Controle, resultando em uma diminuição do tempo de trânsito GI geral, o que é corroborado pelo aumento da frequência de contração gástrica obtida através da transformada rápida de Fourier (FFT) dos sinais de contratilidade dos animais. Em síntese, o sistema BAC foi capaz de detectar alterações na motilidade GI em modelos de diarreia de maneira in vivo apresentando-se como uma técnica promissora na compreensão dos mecanismos mecânicos da diarreia, além ser benéfica para a caracterização de estudos futuros, permitindo a avaliação de anormalidades do trânsito, bem como auxiliando na pesquisa acerca da fisiopatologia da diarreia e de novos fármacos antidiarreicos mais acessíveis e com menos efeitos colaterais associados ao seu uso.

The gastrointestinal tract (GIT) is composed of a set of organs whose main function is the nutrition of the human body and the maintenance of homeostasis, through the absorption of water and nutrients from the ingested food. The absorption of water and nutrients occurs in different segments of the GIT, and for this it is indispensable that the ingested food travels through the entire GIT. To this end, there are mechanisms called motor activities of the GIT, which can undergo changes due to physiological dysfunctions caused by GIT disorders. During the last decades, numerous studies have been addressed by the scientific community to understand the pathophysiology of diarrhea and how it affects gastrointestinal motility. For the evaluation of gastrointestinal transit, the most prominent techniques in these studies are the activated charcoal technique and the phenol red technique, while for the evaluation of the contractility of GIT segments, the most commonly used technique for these studies is the organ bath technique. These techniques share the need for animal euthanasia, increasing the number of animals required for the study and making paired measures unfeasible. In view of the need to develop studies capable of offering a complete methodology for investigating biological parameters of diarrhea, Alternating Current Biosusceptometry (ACB) is radiation-free, non-invasive, highly versatile and low-cost, and is capable of analyzing the process of gastric emptying, orocecal transit, gastric contraction activity of rats before and after induction of a diarrhea model by a high lactose diet. The objective of this work was to employ ACB to evaluate GI motility in diarrheic rats in vivo. GI transit parameters, such as gastric emptying (GE) and orocecal transit (OCT), and gastric contractility parameters were evaluated. Through the results obtained, it was observed that the DRL group animals presented a decrease in the mean GE time and the mean OCT time compared to the Control group, resulting in a decrease in the overall GI transit time, which is supported by the increase in the frequency of gastric contraction obtained through the fast Fourier transform (FFT) of the animals' contractility signals. In summary, the ACB system was able to detect changes in GI motility in diarrhea models in an in vivo manner, presenting itself as a promising technique in understanding the mechanical mechanisms of diarrhea, as well as being beneficial for the characterization of future studies, allowing the evaluation of transit abnormalities, as well as assisting in research on the pathophysiology of diarrhea and new, more accessible anti-diarrheal drugs with fewer side effects associated with their use.