Rol de los transportadores basolaterales NKCC1 y NBCe1 en la secreción aniónica en el íleon distal murino

Abstract

El mucus es importante en el sistema digestivo debido a que provee un ambiente favorable para la digestión de alimentos y para la proliferación de la microbiota intestinal. Cuando la hidratación y el pH del mucus es inadecuado, se genera una disfunción del mucus, provocando problemas como meconio ileal, obstrucción en el colon, síndrome de obstrucción intestinal distal y disbiosis. Los cotransportadores basolaterales NKCC1 y NBCe1 permiten la entrada de cloruro y de bicarbonato al enterocito, los cuáles al estar acoplados al canal apical CFTR, permiten la secreción aniónica necesaria para la mantención del pH y de la hidratación del mucus. Estos transportadores se distribuyen a lo largo de las vellosidades y criptas de todo el intestino delgado, y son vitales para el mantenimiento, función y secreción del mucus. La secreción aniónica se puede estimular mediante el uso de PGE2 y carbacol, que activan vías de AMP cíclico y de calcio respectivamente. El uso de bumetanida y del inhibidor S0859 permiten inhibir actividad de NKCC1 y NBCe1 respectivamente. En experimentos con cámara Ussing, se observó que el inhibidor S0859 no cambiaba de manera significativa la corriente, ni tampoco bloqueaba la corriente de carbacol. Sin embargo, se observó que, al utilizar bumetanida, se producía un significante bloqueo de la actividad del carbacol, atribuido al bloqueo de iones cloruro hacia el enterocito por parte de NKCC1. No se observaron cambios significativos en los experimentos con S0859, esto debido a que el aporte de bicarbonato por parte de NBCe1 es demasiado bajo, o debido a que está acoplado a procesos de secreción con transportadores electroneutros. El estudio del tejido de íleon puede ser continuado haciendo uso de ratones knockout para ser comparados con ratones wild type tratados con inhibidor. Faltan datos sobre la distribución de la expresión de los transportadores NKCC1, NBCe1 en el epitelio del íleon murino y su co-expresión con canales apicales aniónicos como puede ser el canal CFTR.

Mucus is important in the digestive system because it provides a favorable nvironment for food digestion and the proliferation of the intestinal microbiota. When mucus hydration and pH are inadequate, mucus dysfunction occurs, leading to problems such as meconium ileus, colon obstruction, distal intestinal obstruction syndrome, and dysbiosis. The basolateral cotransporters NKCC1 and NBCe1 allow the entry of chloride and bicarbonate into the enterocyte. These are coupled to the apical CFTR channel, enabling the anionic secretion necessary to maintain the mucus's pH and hydration. These transporters are distributed along the villi and crypts of the entire small intestine and are vital for mucus maintenance, function, and secretion. Anionic secretion can be stimulated by using PGE2 and carbachol, which activate cyclic AMP and calcium pathways, respectively. The use of bumetanide and the inhibitor S0859 allows for the inhibition of NKCC1 and NBCe1 activity, respectively. In Ussing chamber experiments, it was observed that the inhibitor S0859 did not significantly change the current, nor did it block the carbachol current. However, when bumetanide was used, a significant blockade of carbachol activity was observed, attributed to the blocking of chloride ions into the enterocyte by NKCC1. No significant changes were observed in the experiments with S0859. This is due to the contribution of bicarbonate by NBCe1 being too low, or because it is coupled to electroneutral transporter secretion processes. The study of ileal tissue can be continued using knockout mice to be compared with inhibitor-treated wild-type mice. There is a lack of data in the expression distribution of the NKCC1 and NBCe1 transporters in the murine ileum epithelium and their co-expression with apical anionic channels such as the CFTR channel.