Extensão
O Núcleo de Pesquisa e Extensão em Neurogastroenterologia e Motitlidade consiste em vários laboratórios de parceiros equipados para realizar experimentos na área de contratilidade em tecidos isolados de vários sistemas fisiológicos, desde tecidos do músculo liso gastrintestinal, de preparações isoladasde de condutância e resistência com a aquisição de sinais com equipamento powerlab (ADInstruments, Austrália) e de miógrafo de agulha (DMT, Dinamarca). O núcleo tem também equipamentos para medir a pressão arterial em animais experimentais usando técnicas invasivas, como canulação de artérias e veias, e também por técnicas não invasivas, como o método de cauda-manguito (AD Instruments). Pode realizar testes de complacência gástrica por pletismografia e trânsito gastrointestinal por métodos colorimétricos. É equipado igualmente com o dispositivo da íris usado para medir o esvaziamento gástrico através dos testes de respiração baseados no ácido octanóico. O núcleo tem ainda o Setor de Endoscopia Digestiva, Hospital Universitário Walter Cantídio, capaz de realizar a manometria esofágica e teste de impedância em pacientes nas avaliações de agressão causada por refluxo gástrico. Recente foi montado nos laboratórios que compõem este núcleo um sistema de câmeras de Ussing para registrar as diferenças de potencial transepielial em tecidos esofágicos de animais e em biópsias humanas.
Serviços prestados à comunidade científica
Através de estudos coortes (mais de 25 anos) e caso-controle de longa duração na comunidade periurbana em Fortaleza, CE, Brasil, na rede de pesquisa MAL-ED (Malnutrition and Enteric Diseases; www.mal-ed.fnih.org/) em estudo coortes em comunidades na América do Sul (Fortaleza, CE, Brasil; Iquitos, Peru), África (Thohoyandou, África do Sul; Haydom, Tanzânia) e Ásia (Vellore, Índia; Dhaka, Bangladesh; Kathmamdu, Nepal), e em comunidades na região no semiárido brasileiro (www.recodisa.ufc.br/), o NUBIMED, FAMED, UFC teve relevantes e significantes contribuições no conhecimento científico com direta aplicação em saúde pública materno-infantil no Brasil e no Mundo, conforme descrição abaixo:
Descoberta da família enterotoxina termoestável da Escherichia coli e Guanylin & Uroguanylin.
Imediatamente após a descoberta do mecanismo do efeito da enterotoxina termoestável (STa) de E. coli atuando na secreção do íon cloreto e diminuindo a absorção de NaCl no intestino delgado, Lima AAM, Monteiro HS e Fonteles MC obtiveram e publicaram informações a respeito do efeitos precoces desta toxina na diminuição do transporte de sódio nos túbulos renais proximal e distal, usando um modelo ex vivo de perfusão renal de rato. Postulamos que o STa ativaria a guanilato ciclase renal, uma vez que o 8-bromo-cGMP também mimetizava os efeitos da STa nos túbulos renais no rim ex vivo perfundido. Como o intestino e o néfron têm sistemas de eletrólitos e de transporte de água semelhantes, pode-se esperar que o sistema de GC também estivesse presente no tecido renal. Nosso efeito de descoberta de STa na natriurese e diurese do túbulo proximal renal foi validado quando um relato posterior demonstrou claramente a presença do receptor de STa e o mecanismo de sinalização de cGMP para a enterotoxina de E. coli no rim de gambá. Lima et al. perfundiram ainda rim de rato com uma nova STa purificada e mostraram consistentemente transporte de sódio e potássio diminuído nos locais dos túbulos renais proximal e distal, resultando em aumento da diurese. No mesmo relatório, eles claramente levantaram a questão de que um hormônio desconhecido, ainda que endógeno, poderia ser acoplado ao sistema de CG no rim. Um estudo independente de Currie et al. publicado quase ao mesmo tempo informou um ativador endógeno de GC intestinal que tinha uma estrutura de peptídeo semelhante àquela da enterotoxina de STa. Eles nomearam essa molécula como guanilina. Desde então, esses três grupos independentes trabalharam juntos e publicaram os primeiros resultados sobre os efeitos da guanilina e da uroguanilina no rim de rato isolado que confirmou os resultados anteriores com a enterotoxina da E. coli. Esta descoberta aponta para novas perspectivas terapêuticas em patologias, como distúrbios gastrointestinais funcionais associados à constipação, câncer colorretal, cistite, fibrose, asma, hipertensão, lesão da função da barreira gastrointestinal associada à enteropatia, infecção entérica, desnutrição, saciedade, preferências alimentares, obesidade, síndrome metabólica e efeitos no comportamento e distúrbios cerebrais, tais como déficit de atenção, transtorno de hiperatividade e esquizofrenia.
a. Lima AA, Monteiro HS, Fonteles MC. Os efeitos da enterotoxina termoestável de Escherichia coli no transporte renal tubular de sódio. Pharmacol Toxicol. 1992 Mar; 70 (3): 163-7.
b. Lima AA, Fonteles MC. Da enterotoxina termoestável de Escherichia coli aos hormônios guanilina endógenos de mamíferos. Braz J Med Biol Res. 2014 Feb; 47 (3): 179-91.
As doenças diarreicas da primeira infância, a helmintíase e a criptosporidiose estão associadas ao comprometimento da aptidão física, educação e função cognitiva, quatro a sete anos depois, em crianças no nordeste do Brasil.
Documentamos a evidência de que as infecções intestinais levam à desnutrição e que a desnutrição piora as infecções intestinais. Os dados clínicos apresentados derivam em grande parte de estudos de coorte em longo prazo realizados pelo nosso grupo, que também são apoiados por estudos com animais controlados. Mais importante, descobrimos que a diarreia e a criptosporidiose na primeira infância estão associadas ao comprometimento da aptidão física, educação e função cognitiva, quatro a sete anos depois, em crianças do nordeste do Brasil. Esses relatos levaram ao desenvolvimento da Rede de Estudos Coortes desde o nascimento da criança, denominada Malnutrition and Enteric Infections (MAL-ED; www.upcibimed.ufc.br/MAL-ED/) financiado pelo Bill and Melinda Gates Foundation (BMGF) em Etiologia, Fatores de Risco e Interações de Infecções Entéricas e Desnutrição e as Consequências para Saúde e Desenvolvimento Infantil.
a. Guerrant DI, Moore SR, Lima AA, Patrick PD, Schorling JB, Guerrant RL. Association of early childhood diarrhea and cryptosporidiosis with impaired physical fitness and cognitive function four-seven years later in a poor urban community in northeast Brazil. Am J Trop Med Hyg. 1999 Nov;61(5):707-13.
b. Lima AA, Moore SR, Barboza MS Jr, Soares AM, Schleupner MA, Newman RD, Sears CL, Nataro JP, Fedorko DP, Wuhib T, Schorling JB, Guerrant RL. Persistent diarrhea signals a critical period of increased diarrhea burdens and nutritional shortfalls: a prospective cohort study among children in northeastern Brazil. J Infect Dis. 2000 May;181(5):1643-51.
c. Niehaus MD, Moore SR, Patrick PD, Derr LL, Lorntz B, Lima AA, Guerrant RL.Early childhood diarrhea is associated with diminished cognitive function 4 to 7 years later in children in a northeast Brazilian shantytown. Am J Trop Med Hyg. 2002 May;66(5):590-3.
d. Robert D Newman, Cynthia L Sears, Sean R Moore, James P Nataro, Tadesse Wuhib, Deborah A Agnew, Richard L Guerrant, Aldo AM Lima. Longitudinal Study of Cryptosporidium Infection in Children in Northeastern Brazil. The Journal of infectious diseases 180 (1), 167-175.
e. Moore SR, Lima AA, Conaway MR, Schorling JB, Soares AM, Guerrant RL. Early childhood diarrhoea and helminthiasis associate with long-term linear growth faltering. Int J Epidemiol. 2001 Dec;30(6):1457-64.
f. Lorntz B, Soares AM, Moore SR, Pinkerton R, Gansneder B, Bovbjerg VE, Guyatt H, Lima AM, Guerrant RL. Early childhood diarrhea predicts impaired school performance. Pediatr Infect Dis J. 2006 Jun;25(6):513-20.
g. Moore SR, Lima NL, Soares AM, Oriá RB, Pinkerton RC, Barrett LJ, Guerrant RL, Lima AA. Prolonged episodes of acute diarrhea reduce growth and increase risk of persistent diarrhea in children. Gastroenterology. 2010 Oct;139(4):1156-64.
Cargas específicas de agentes patogênicos entéricos e crescimento linear prejudicado em crianças com diarreia comunitária em países em desenvolvimento: um estudo de coorte de nascimentos multissite – MAL-ED.
Na Rede de Estudos Coortes desde o nascimento da criança – MAL-ED, pudemos descobrir a carga de diarreia específica para patógenos na comunidade de oito locais de estudos de coortes de nascimento localizados na América Latina (Peru e Brasil), África (África do Sul) e Ásia (Bangladesh, Paquistão, Índia e Nepal). Este estudo mostrou que existe uma heterogeneidade substancial nas cargas específicas de patógenos na diarreia, com importantes determinantes incluindo idade, geografia, estação do ano, uso da vacina contra o rotavírus e sintomas. Esses achados sugerem que, embora as estratégias de um único patógeno tenham um papel importante na redução do ônus da doença diarreica grave, o efeito de tais intervenções na incidência diarreica total em nível comunitário pode ser limitado. Além disso, exploramos o uso de diagnósticos moleculares para avaliar se enteropatógenos específicos estavam associados a deficiências de crescimento em sete locais de estudos de coorte. Descobrimos que a infecção subclínica e a quantidade de patógenos, particularmente Shigella spp., E. coli enteroagregativa, Campylobacter spp. e Giardia spp., tiveram uma associação negativa significativa com o crescimento linear, que foi sustentado durante os primeiros 2 anos de vida e, em alguns casos, até 5 anos . Também exploramos as vias causais de enteropatógenos para enteropatia ambiental (EE) usando a rede de estudo de coorte de nascimento MAL-ED. Os resultados mostraram forte evidência de que a EE foi à associação entre enteropatógenos e crescimento linear mediado pela inflamação sistêmica.
a. MAL-ED Network Investigators. Pathogen-specific burdens of community diarrhoea in developing countries: a multisite birth cohort study (MAL-ED). Lancet Glob Health. 2015 Sep;3(9):e564-75. doi: 10.1016/S2214-109X(15)00151-5.
b. MAL-ED Network Investigators. Use of quantitative molecular diagnostic methods to investigate the effect of enteropathogen infections on linear growth in children in low-resource settings: longitudinal analysis of results from the MAL-ED cohort study. Lancet Glob Health. 2018 Dec;6(12):e1319-e1328.Lancet Glob Health. 2018 Dec;6(12):e1319-e1328.
c. MAL-ED Network Investigators. Causal Pathways from Enteropathogens to Environmental Enteropathy: Findings from the MAL-ED Birth Cohort Study. EBioMedicine. 2017 Apr;18:109-117. doi: 10.1016/j.ebiom.2017.02.024.
Impacto clínico e subclínico da Escherichia coli enteroagregativa na inflamação intestinal e no prejuízo do crescimento em crianças.
Usando estudos de coorte, descobrimos que a infecção subclínica de Escherichia coli enteroagregativa (EAEC) foi significativamente associada com redução do comprimento aos 2 anos de idade, e EAEC e coinfecções foram associadas com escores z de peso para comprimento e peso-para-idade reduzidos nos primeiros 6 meses de idade no estudo de coorte de nascimento MAL-ED. Em outro estudo, descobrimos que o EAEC estava associado à desnutrição em crianças de 6 a 24 meses de idade em estudos prospectivos de caso-controle em Fortaleza, CE, Brasil. Além disso, a variabilidade da virulência de EAEC pode ser explicada por vários fatores, incluindo a susceptibilidade do hospedeiro e arsenal de virulência, e a adesão agregada, fimbria II pode ser um dos principais contribuintes da doença, enquanto AggR-regulador ativado um marcador de resultados menos graves.
a. Steiner TS, Lima AA, Nataro JP, Guerrant RL. Enteroaggregative Escherichia coli produce intestinal inflammation and growth impairment and cause interleukin-8 release from intestinal epithelial cells. J Infect Dis. 1998 Jan;177(1):88-96.
b. Lima AAM, Soares AM, Filho JQ et al.. Enteroaggregative Escherichia coli Subclinical Infection and Coinfections and Impaired Child Growth in the MAL-ED Cohort Study. J Pediatr Gastroenterol Nutr. 2018 Feb;66(2):325-333.
c. Rogawski ET, Guerrant RL, Havt A, Lima IFN, Medeiros PHQS, Seidman JC, McCormick BJJ, Babji S, Hariraju D, Bodhidatta L, Shrestha J, Anania J, Maro A, Samie A, Yori PP, Qureshi S, Mahfuz M, Bessong PO, Kosek MN, Ahmed T, Bhutta ZA, Lang DR, Gottlieb M, Houpt ER, Lima AAM; MAL-ED Network Investigators. Epidemiology of enteroaggregative Escherichia coli infections and associated outcomes in the MAL-ED birth cohort. PLoS Negl Trop Dis. 2017 Jul 24;11(7):e0005798.
d. Lima AAM, Leite ÁM, Di Moura A, et al. Determinant Variables, Enteric Pathogen Burden, Gut Function and Immune-related Inflammatory Biomarkers Associated with Childhood Malnutrition: A Prospective Case-Control Study in Northeastern Brazil. Pediatr Infect Dis J. 2017 Dec;36(12):1177-1185.
e. Lima IF, Boisen N, Quetz Jda S, Havt A, de Carvalho EB, Soares AM, Lima NL, Mota RM, Nataro JP, Guerrant RL, Lima AÂ. Prevalence of enteroaggregative Escherichia coli and its virulence-related genes in a case-control study among children from north-eastern Brazil. Diagn Microbiol Infect Dis. 2017 Oct;89(2):98-105.
f. Havt A, Lima IF, Medeiros PH, Clementino MA, Santos AK, Amaral MS, Veras HN, Prata MM, Lima NL, Di Moura A, Leite ÁM, Soares AM, Filho JQ, Houpt ER, Nataro JP, Guerrant RL, Lima AA. Prevalence and virulence gene profiling of enteroaggregative Escherichia coli in malnourished and nourished Brazilian children. Diagn Microbiol Infect Dis. 2017 Oct;89(2):98-105.
g. Lima AAM, Oliveira DB, Quetz JS, Havt A, Prata MMG, Lima IFN, Soares AM, Filho JQ, Lima NL, Medeiros PHQS, Santos AKS, Veras HN, Gondim RNDG, Pankov RC, Bona MD, Rodrigues FAP, Moreira RA, Moreira ACOM, Bertolini M, Bertolini LR, Freitas VJF, Houpt ER, Guerrant RL. Etiology and severity of diarrheal diseases in infants at the semiarid region of Brazil: A case-control study. PLoS Negl Trop Dis. 2019 Feb 8;13(2):e0007154.
