The increase in ASMC mass is a major structural change described in airway remodeling in asthma. This increase has been attributed to ASMC hyperplasia and hypertrophy. The distance between ASMC and the epithelium is reduced suggesting expansion of the muscle bundle towards the epithelium. Recent studies have suggested a role of epithelial derived chemokines in ASMC migration toward the epithelium. We hypothesized that chemokines (Eotaxin, RANTES, MIP-1alpha and IL-8) can directly influence ASMC mass by increasing the rate of proliferation or enhancing survival. ASMCs were exposed to different concentrations of eotaxin, RANTES, IL-8 or MIP-1alpha. To test for proliferation, stimulated ASMC were pulsed with 3H-thymidine or stained with BrdU and then analyzed with flow cytometry. Apoptosis was measured using Annexin V and flow cytometry. Expression of phosphorylated p42/p44 and MAPKinases was assessed by Western analysis. In a concentration-dependent manner, chemokines such as Eotaxin, RANTES, IL-8 and MIP-lalpha increased ASMCs 3H-thymidine incorporation and DNA synthesis. Eotaxin, RANTES and IL-8 decreased the number of apoptotic ASMCs compared to the matched controls. A significant increase in phosphorylated p42/p44 MAPKs was seen after treating ASMCs with RANTES and eotaxin. We conclude that chemokines might contribute to airway remodeling by increasing the number of ASMCs.

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INTRODUÇÃO: Os pacientes com asma crônica podem compartilhar similaridades clínicas e fisiológicas com pacientes com doença pulmonar obstrutiva crônica, tal como reversibilidade parcial ao broncodilatador ou pouca obstrução persistente do fluxo expiratório. Entretanto, não existem estudos comparando a patologia destas duas doenças em pacientes com idade similares e mesma gravidade da doença. MÉTODOS: Nós comparamos as dimensões das grandes e pequenas vias aéreas de 12 pacientes adultos (média±erro padrão, 32±3 anos) e 15 pacientes idosos e pré-idosos idosos (65±1 ano) não tabagista que foram a óbito por asma fatal com 14 pacientes tabagistas crônicos que foram a óbito por DPOC grave (71± 1 ano) e 19 pacientes-controle (56±1 ano). Usando a coloração de Movat e H&E, e a técnica de análise de imagens, nós quantificamos a espessura da membrana basal (MB) (valores expressos em ?m) a área de glândula submucosa nas grandes vias aéreas. Nas grandes e pequenas vias aéreas quantificamos a área de camada interna, a área de músculo liso e a área de camada externa. As áreas foram normalizadas pelo perímetro da MB (?m/?m2). RESULTADOS: os pacientes asmáticos adultos apresentaram a MB, área de músculo liso e a área da camada externa nas grandes e pequenas vias aéreas mais espessas, quando comparadas com os controles com idade similar com DPOC grave. Nos pacientes idosos e pré-idosos com asma, houve uma sobreposição na espessura da MB e na área da glândula submucosa, enquanto que nas pequenas e grandes vias aéreas a área de músculo liso foi mais espessa quando comparados com os controles com idade similar com pacientes com DPOC grave. Os pacientes com DPOC apresentaram nas pequenas e grandes vias aéreas as áreas de músculo liso menor quando comparada aos controles com idade similar. Os asmáticos adultos apresentaram a área de músculo liso maior quando comparada aos asmáticos idosos. CONCLUSÃO: Nossos dados fornecem novas informações sobre as mudanças patológicas que podem nos ajudar a entender melhor as similaridades e diferenças patológicas no pacientes adultos e idosos com asma comparados ao DPOC / Background: In some patients with chronic asthma, clinical and physiological similarities with chronic obstructive pulmonary disease may co-exist, such as partial reversibility to bronchodilators despite persistent expiratory airflow obstruction. However, pathologic analyses comparing both diseases in patients of similar age and disease severity are scarce. Methods: We compared the large and small airway dimensions in 12 younger (mean±SD, age 32 yr±3 yr) and 15 older (65 yr±1 yr) non-smoking fatal asthmatics with 14 chronic smokers with severe, fatal COPD (71 yr±1 yr) and 19 control patients (56 yr±1 yr). Using H&E, Movat\'s pentachrome staining and image analysis, we quantified large airway basement membrane (BM) thickness (?m); submucosal gland area; and large and small airway inner wall, smooth muscle and outer wall areas. Areas were normalized by BM perimeter (?m2/?m). Results: Younger adult fatal asthmatics had thicker BM, smooth muscle, and outer wall areas in both small and large airways when compared to agematched controls and fatal COPD patients. In older asthmatics, there was an overlap in BM thickness and submucosal gland area, whereas both large and small airway smooth muscle areas were thicker compared to age-matched controls and fatal COPD patients. COPD patients had thinner large and small airway smooth muscle areas compared to age-matched controls. Younger asthmatics had thicker small airway smooth muscle area compared to older asthmatics. Conclusion: Our data provide novel pathological substrate changes that may help us better understand physiological similarities and differences in younger and older patients with asthma compared to COPD.

INTRODUÇÃO: Os pacientes com asma crônica podem compartilhar similaridades clínicas e fisiológicas com pacientes com doença pulmonar obstrutiva crônica, tal como reversibilidade parcial ao broncodilatador ou pouca obstrução persistente do fluxo expiratório. Entretanto, não existem estudos comparando a patologia destas duas doenças em pacientes com idade similares e mesma gravidade da doença. MÉTODOS: Nós comparamos as dimensões das grandes e pequenas vias aéreas de 12 pacientes adultos (média±erro padrão, 32±3 anos) e 15 pacientes idosos e pré-idosos idosos (65±1 ano) não tabagista que foram a óbito por asma fatal com 14 pacientes tabagistas crônicos que foram a óbito por DPOC grave (71± 1 ano) e 19 pacientes-controle (56±1 ano). Usando a coloração de Movat e H&E, e a técnica de análise de imagens, nós quantificamos a espessura da membrana basal (MB) (valores expressos em ?m) a área de glândula submucosa nas grandes vias aéreas. Nas grandes e pequenas vias aéreas quantificamos a área de camada interna, a área de músculo liso e a área de camada externa. As áreas foram normalizadas pelo perímetro da MB (?m/?m2). RESULTADOS: os pacientes asmáticos adultos apresentaram a MB, área de músculo liso e a área da camada externa nas grandes e pequenas vias aéreas mais espessas, quando comparadas com os controles com idade similar com DPOC grave. Nos pacientes idosos e pré-idosos com asma, houve uma sobreposição na espessura da MB e na área da glândula submucosa, enquanto que nas pequenas e grandes vias aéreas a área de músculo liso foi mais espessa quando comparados com os controles com idade similar com pacientes com DPOC grave. Os pacientes com DPOC apresentaram nas pequenas e grandes vias aéreas as áreas de músculo liso menor quando comparada aos controles com idade similar. Os asmáticos adultos apresentaram a área de músculo liso maior quando comparada aos asmáticos idosos. CONCLUSÃO: Nossos dados fornecem novas informações sobre as mudanças patológicas que podem nos ajudar a entender melhor as similaridades e diferenças patológicas no pacientes adultos e idosos com asma comparados ao DPOC / Background: In some patients with chronic asthma, clinical and physiological similarities with chronic obstructive pulmonary disease may co-exist, such as partial reversibility to bronchodilators despite persistent expiratory airflow obstruction. However, pathologic analyses comparing both diseases in patients of similar age and disease severity are scarce. Methods: We compared the large and small airway dimensions in 12 younger (mean±SD, age 32 yr±3 yr) and 15 older (65 yr±1 yr) non-smoking fatal asthmatics with 14 chronic smokers with severe, fatal COPD (71 yr±1 yr) and 19 control patients (56 yr±1 yr). Using H&E, Movat\'s pentachrome staining and image analysis, we quantified large airway basement membrane (BM) thickness (?m); submucosal gland area; and large and small airway inner wall, smooth muscle and outer wall areas. Areas were normalized by BM perimeter (?m2/?m). Results: Younger adult fatal asthmatics had thicker BM, smooth muscle, and outer wall areas in both small and large airways when compared to agematched controls and fatal COPD patients. In older asthmatics, there was an overlap in BM thickness and submucosal gland area, whereas both large and small airway smooth muscle areas were thicker compared to age-matched controls and fatal COPD patients. COPD patients had thinner large and small airway smooth muscle areas compared to age-matched controls. Younger asthmatics had thicker small airway smooth muscle area compared to older asthmatics. Conclusion: Our data provide novel pathological substrate changes that may help us better understand physiological similarities and differences in younger and older patients with asthma compared to COPD.