Ein hoher Verzehr von Obst und Gemüse scheint das Risiko der Inzidenz verschiedener Erkrankungen zu reduzieren. Es wird vermutet, dass eine Gruppe sekundärer Pflanzeninhaltsstoffe, die Flavonoide, hierfür verantwortlich sind. Mögliche Effekte auf die intestinale Barrierefunktion dieser Substanzklasse sind jedoch weitgehend ungeklärt. Parazelluläre Eigenschaften epithelialer Zellen werden hauptsächlich durch die Zell-Zell-Kontakte der Tight Junction (TJ) insbesondere durch die Proteine Occludin und die Claudine definiert. Ziel dieser Arbeit war es, die Effekte des am häufigsten vorkommenden Flavonoids Quercetin auf die Barrierefunktion der Kolonkarzinom-Zelllinie Caco-2 zu untersuchen. Hierbei zeigte sich, dass Quercetin konzentrationsabhängig (50-200 µM) den transepithelialen Widerstand erhöhte. Die Wirkung von 200 µM Quercetin war bereits nach 4 h Inkubation erkennbar und erreichte nach 48 h maximale Werte. Der Wirkverlust, welcher nach 72 h Inkubation eintrat, konnte durch eine tägliche Gabe des Flavonoids verhindert werden. Weiterhin zeigte sich, dass der Quercetin-induzierte Widerstandsanstieg durch mukosale oder serosale Zugabe gleichermaßen auslösbar war. Western Blot-Analysen der TJ-Proteine Occludin, Claudin-1, -3, -4 und -7 ergaben, dass der durch Quercetin-induzierte Widerstandsanstieg insbesondere mit einer Zunahme der Expression des abdichtenden TJ-Proteins Claudin-4 einherging. Quercetin erhöhte ebenfalls die mRNA-Expression von Claudin-4 (quantitative RT-PCR) und bewirkte eine Aktivierung des Claudin-4-Promotors (Luciferase-Reportergen-Analysen). Mittels Immunfluoreszenz-Färbungen und Laserscanning-Mikroskopie konnte ein vermehrter Einbau von Claudin-4 in die TJ nachgewiesen werden. Funktionelle Untersuchungen mittels radioaktiven Fluxmessungen zeigten, dass das Flavonoid die parazelluläre Permeabilität für Natrium und Chlorid reduzierte, aber die Durchlässigkeit von Mannitol als parazellulärer Marker unverändert blieb. Wir konnten hiermit erstmals nachweisen, dass Quercetin die Expression des abdichtenden TJ-Proteins Claudin-4 in den TJ-Komplex verstärkte, wodurch die Ionen-Durchlässigkeit für Natrium und Chlorid vermindert wurde. Das führte zu einer Abdichtung der intestinalen Barriere. Dieser direkte Effekte von Quercetin könnte eine neue Möglichkeit für die Behandlung oder Prävention von Diarrhöe-bedingten intestinalen Barrieredefekten darstellen. / High dietary intake of fruits and vegetables is associated with a reduced disease risk. A group of secondary plant compounds, the flavonoids, are supposed to be important in this respect, but there is still limited information about their effects on intestinal barrier function. Paracellular properties of epithelial cells are defined for the most part by the tight junctional complex with the corresponding tight junction (TJ) proteins occludin and the claudin gene family. Therefore, the aim of our study was to elucidate the effects of quercetin, a common flavonoid, on the barrier function of the colonic epithelial cell line Caco-2. Addition of quercetin to the Caco-2 monolayer applied to the mucosal and serosal culture medium increased transepithelial resistance in a concentration-dependent manner (50-200 µM). The effect of 200 µM quercetin was already observable after 4 hours and reached maximal levels after 48 hours. The loss of action after 72 hours was blocked by a daily addition of the flavonoid. The effect of quercetin was not different after mucosal or serosal addition. Western blot analysis of occludin, claudin-1, -3, -4, and -7 revealed that the resistance rise was associated specifically with an elevated expression of the barrier-sealing TJ protein claudin-4. The mRNA expression and the promotor activity of claudin-4 were found increased by the flavonoid using quantitative RT-PCR and luciferase reporter gene assays. Immunofluorescent staining analyzed by confocal laser scanning microscopy primarily revealed a strong increase of claudin-4, localized within the TJ as well as in subjunctional regions. Radioactive tracer fluxes revealed a reduced paracellular permeability of sodium and chloride by quercetin, whereas the permeability of the uncharged solute mannitol was not altered. We demonstrated that the flavonoid quercetin increases the expression of claudin-4 within the tight junctional complex, which caused a decrease of the paracellular permeability for sodium and chloride. This leads to a sealing of the intestinal barrier for ions. Thus, this novel direct effect of quercetin may be utilized for the treatment or prevention of diarrhea-causing intestinal barrier defects in inflammatory bowel diseases.

Introdução: A dermatite atópica (DA) é uma doença cutânea inflamatória crônica que cursa em surtos. Possui manifestação clínica variável, mas o prurido e a xerose são características frequentes, e pode estar associada a outras manifestações extra-cutâneas de atopia. Pacientes com DA apresentam maior risco de infecções por bactérias e vírus, destacando-se a erupção variceliforme de Kaposi, causada por herpes simples. A DA mostra-se como exemplo de dermatose com comprometimento da barreira cutânea, aliado a disfunção imunológica. São descritas alterações das proteínas da barreira cutânea na DA (filagrina e claudinas ), relacionadas ao maior risco de infecção . Objetivo: Avaliar a expressão de proteínas relacionadas à barreira cutânea como a filagrina, e as claudinas -1 e -4 na pele de pacientes adultos com dermatite atópica, acompanhados no Departamento de Dermatologia da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo. Métodos: 32 indivíduos com diagnóstico de DA (estabelecido pelos critérios de Hanifin & Rajka) e 23 controles (indivíduos sem DA), maiores de 18 anos, foram submetidos a biópsias cutâneas. Os indivíduos com DA foram biopsiados em dois pontos, tanto na pele lesada, quanto na pele não-lesada. O material obtido foi analisado por imuno-histoquímica, através de marcadores específicos para filagrina, claudina-1 e claudina-4. As lâminas foram digitalizadas pelo Panoramic Scan - 3DHistech - Hungria, e as imagens analisadas pelo software Image Pro Plus 4,5, quanto à intensidade da expressão do marcador. A espessura média da epiderme do local estudado foi também avaliada. O grupo com DA foi também analisado quanto à gravidade da doença (EASI), níveis séricos de IgE e grau de eosinofilia. Resultados: Houve redução da expressão da filagrina na pele de doentes de DA em relação aos controles, tanto na pele com lesão quanto na pele sem lesão. Demonstrou-se correlação inversa na expressão da filagrina, tanto com relação à gravidade da doença quanto à espessura da epiderme. A análise das claudinas -1 e -4 demonstrou redução de ambas na pele dos doentes de DA, mas não houve correlação com a gravidade, espessura da epiderme, níveis de IgE sérica ou eosinofilia. Conclusão: No adulto com dermatite atópica, existe redução da expressão das proteínas relacionadas à barreira cutânea, como a filagrina e as claudinas -1 e -4. A redução da expressão da filagrina relacionou-se inversamente com a gravidade da doença, e com a espessura da epiderme, sugerindo cronicidade das lesões. Houve redução da expressão das claudinas -1 e -4, sem relação com a gravidade da doença, espessura da epiderme, eosinofilia ou com os níveis séricos de IgE / Introduction: Atopic dermatitis (AD) is a chronic, inflammatory dermatosis with ocasional flares. Its clinical features are variable, but pruritus and xerosis are frequent, and the disease may be associated to extracutaneous atopy. Patients with AD have increased risk for bacterial or viral infection, with emphasis on eczema herpeticum due to herpes simplex. AD is an example of a compromised skin barrier, allied to na imune dysfunction. There are reports on efective proteins of the skin barrier (filaggrin and claudins), related to increased risk for infection. Objectives: To evaluate the expression of proteins related to the skin barrier, such filaggrin and claudins-1 and-4 in the skin of adults with AD, followed at the Department of Dermatology, University of Sao Paulo Medical School. Methods: 32 individuals diagnosed as AD, according to Hanifin & Rajka\'s criteria, and 23 non-atopic controls, above the age of 18, were biopsied. Individuals with AD were biopsied in two different sites (lesional and nonlesional skin). The specimens were analyzed by immunohistochemistry through specific markers for filaggrin, claudins 1 and 4. The slides were scanned utilizing Panoramic Scan - 3DHistech - Hungary, and images analyzed by Image Pro Plus 4,5 for the intensity of each marker. The mean epidermal thickness was also evaluated. AD patients were also analyzed for disease severity (EASI), circulating IgE levels and eosinophilia. Results: In lesional and nonlesional skin of AD patients there was a reduced expression of filaggrin, when compared to nonatopic controls. There was an inverse correlation of filaggrin expression with disease severity and epidermal thickness. In the skin of AD individuals, there was reduced expression of claudins 1-and-4, which did not correlate with disease severity, epidermal thickness or eosinophilia. Conclusion: In adults with AD, there is reduced expression of skin barrier proteins, such as filaggrin, claudins 1 and 4. The reduction of filaggrin expression had an inverse correlation with disease severity and epidermal thickness, suggesting disease chronicity. There was reduction of claudins 1 and 4, with no relation with disease severity, epidermal thickness, circulating IgE levels or eosinophilia

Introdução: A dermatite atópica (DA) é uma doença cutânea inflamatória crônica que cursa em surtos. Possui manifestação clínica variável, mas o prurido e a xerose são características frequentes, e pode estar associada a outras manifestações extra-cutâneas de atopia. Pacientes com DA apresentam maior risco de infecções por bactérias e vírus, destacando-se a erupção variceliforme de Kaposi, causada por herpes simples. A DA mostra-se como exemplo de dermatose com comprometimento da barreira cutânea, aliado a disfunção imunológica. São descritas alterações das proteínas da barreira cutânea na DA (filagrina e claudinas ), relacionadas ao maior risco de infecção . Objetivo: Avaliar a expressão de proteínas relacionadas à barreira cutânea como a filagrina, e as claudinas -1 e -4 na pele de pacientes adultos com dermatite atópica, acompanhados no Departamento de Dermatologia da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo. Métodos: 32 indivíduos com diagnóstico de DA (estabelecido pelos critérios de Hanifin & Rajka) e 23 controles (indivíduos sem DA), maiores de 18 anos, foram submetidos a biópsias cutâneas. Os indivíduos com DA foram biopsiados em dois pontos, tanto na pele lesada, quanto na pele não-lesada. O material obtido foi analisado por imuno-histoquímica, através de marcadores específicos para filagrina, claudina-1 e claudina-4. As lâminas foram digitalizadas pelo Panoramic Scan - 3DHistech - Hungria, e as imagens analisadas pelo software Image Pro Plus 4,5, quanto à intensidade da expressão do marcador. A espessura média da epiderme do local estudado foi também avaliada. O grupo com DA foi também analisado quanto à gravidade da doença (EASI), níveis séricos de IgE e grau de eosinofilia. Resultados: Houve redução da expressão da filagrina na pele de doentes de DA em relação aos controles, tanto na pele com lesão quanto na pele sem lesão. Demonstrou-se correlação inversa na expressão da filagrina, tanto com relação à gravidade da doença quanto à espessura da epiderme. A análise das claudinas -1 e -4 demonstrou redução de ambas na pele dos doentes de DA, mas não houve correlação com a gravidade, espessura da epiderme, níveis de IgE sérica ou eosinofilia. Conclusão: No adulto com dermatite atópica, existe redução da expressão das proteínas relacionadas à barreira cutânea, como a filagrina e as claudinas -1 e -4. A redução da expressão da filagrina relacionou-se inversamente com a gravidade da doença, e com a espessura da epiderme, sugerindo cronicidade das lesões. Houve redução da expressão das claudinas -1 e -4, sem relação com a gravidade da doença, espessura da epiderme, eosinofilia ou com os níveis séricos de IgE / Introduction: Atopic dermatitis (AD) is a chronic, inflammatory dermatosis with ocasional flares. Its clinical features are variable, but pruritus and xerosis are frequent, and the disease may be associated to extracutaneous atopy. Patients with AD have increased risk for bacterial or viral infection, with emphasis on eczema herpeticum due to herpes simplex. AD is an example of a compromised skin barrier, allied to na imune dysfunction. There are reports on efective proteins of the skin barrier (filaggrin and claudins), related to increased risk for infection. Objectives: To evaluate the expression of proteins related to the skin barrier, such filaggrin and claudins-1 and-4 in the skin of adults with AD, followed at the Department of Dermatology, University of Sao Paulo Medical School. Methods: 32 individuals diagnosed as AD, according to Hanifin & Rajka\'s criteria, and 23 non-atopic controls, above the age of 18, were biopsied. Individuals with AD were biopsied in two different sites (lesional and nonlesional skin). The specimens were analyzed by immunohistochemistry through specific markers for filaggrin, claudins 1 and 4. The slides were scanned utilizing Panoramic Scan - 3DHistech - Hungary, and images analyzed by Image Pro Plus 4,5 for the intensity of each marker. The mean epidermal thickness was also evaluated. AD patients were also analyzed for disease severity (EASI), circulating IgE levels and eosinophilia. Results: In lesional and nonlesional skin of AD patients there was a reduced expression of filaggrin, when compared to nonatopic controls. There was an inverse correlation of filaggrin expression with disease severity and epidermal thickness. In the skin of AD individuals, there was reduced expression of claudins 1-and-4, which did not correlate with disease severity, epidermal thickness or eosinophilia. Conclusion: In adults with AD, there is reduced expression of skin barrier proteins, such as filaggrin, claudins 1 and 4. The reduction of filaggrin expression had an inverse correlation with disease severity and epidermal thickness, suggesting disease chronicity. There was reduction of claudins 1 and 4, with no relation with disease severity, epidermal thickness, circulating IgE levels or eosinophilia