$(Na^{+},K^{+})$-activated ATPase and Transintestinal Transport in Rat Intestine Incubated in vitro at different Temperatures

Faelli, Alide ; Esposito, Giovanni ; Simonetta, Mirella ; Capraro, Vittorio

Atti della Accademia Nazionale dei Lincei. Classe di Scienze Fisiche, Matematiche e Naturali. Rendiconti, Tome 60 (1976), p. 518-527 / Harvested from Biblioteca Digitale Italiana di Matematica

Résumé

Si è determinato il trasporto transintestinale di fluido nell'intestino di ratto incubato in vitro per un'ora sia a 28 °C sia a 38 °C. Detto trasporto è risultato sorprendentemente più elevato alla temperatura minore. Si è anche rilevato negli esperimenti in vitro un rigonfiamento dell'enterocita più cospicuo a 38 °C. È stata determinata inoltre l’ATPasi $(Na^{+},K^{+})$ dipendente nell'intestino di ratto, sia nell'animale in vivo sia nel preparato incubato in vitro alle stesse temperature. L'attività di tale enzima è stata misurata non solo nell'omogenato mucosale, ma anche in due frazioni di esso: orletto a spazzola e frazione-membrane. Detta attività è risultata essere più bassa a 38 °C che a 28 °C, anche se non significativamente. La diminuita capacità di trasporto alla temperatura maggiore potrebbe pertanto essere dovuta, ma solo in parte, alla minore attività ATPasica $(Na^{+},K^{+})$ dipendente, riscontrata a quella temperatura. Non è da escludere che il rigonfiamento dell'enterocita possa anch'esso agire negativamente sull'efficienza funzionale del medesimo.

Détail

Publié le : 1976-11-01

Bibliographie

[1] Berg, G. G. and Szekerczes, J. (1966) - The sodium and potassium activated ATPase, II) Comparative study of intestinal epithelium and red cells, «J. Cell. Physiol.», 67, 487-500.

[2] Csaky, T. Z. and Hara, Y. (1965) - Inhibition of active intestinal sugar transport by digitalis, «Am. J. Physiol.», 209, 467-472.

[3] De Wolff, F. A. (1973) - In: Drug Effects on Intestinal Epithelium, doctoral thesis, p. 90, Krips Repro. B. V., Meppel (Holland).

[4] Douglas, A. P., Kerley, R. and Isselbacher, K. J. ( 1972) - Preparation and characterization of the lateral and basal plasma membranes of the rat intestinal epithelial cell, «Biochem. J.», 128, 1329-1338.

[5] Dickens, F. and Weil-Malherbe, H. (1941) - The metabolism of intestinal mucous membrane, «Biochem. J.», 35, 7-15.

[6] Eichholz, A. and Crane, R. K. (1965) - Studies on the organization of the brush border in intestinal epithelial cells. I) Tris disruption of isolated hamster brush border and density gradient separation of fractions, «J. Cell. Biol.», 26, 687-706.

[7] Esposito, G., Faelli, A. and Capraro, V. (1970) - In: Permeability and Function of Biological Membranes (L. Bolis, A. Katchalski, R. D. Keynes, W. R. Loewenstein and B. A. Pethica eds.), pp. 74-85, North Holland Publ. Co., Amsterdam (Holland).

[8] Esposito, G. and Csaky, T. Z. (1974) - Extracellular space in the epithelium of rats' small intestine, «Am. J. Physiol.», 226, 50-55.

[9] Fisher, R. B. and Gardner, M. L. G. (1974) - A kinetic approach to the study of absorption of solutes by isolated perfused small intestine, «J. Physiol. (London)», 241, 211-234.

[10] Fisher, R. B. and Gardner, M. L. G. (1974) - Dependence of intestinal glucose absorption on sodium, studied with a new arterial infusion technique, «J. Physiol. (London)», 241, 235-260.

[11] French, A. B., Brown, I. F., Good, C. J. and Mcleod, G.M. (1968) - Comparison of phenol red and polyethylenglycol as non-absorbable markers for the study of intestinal absorption in humans, «Am. J. dig. Dis.», 13, 558-564.

[12] Fujita, M., Ohta, H., Kawai, K., Matsui, H. and Najcao, M. (1972) - Differential isolation of microvillous and basolateral plasma membranes from intestinal mucosa: mutually exclusive distribution of digestive enzymes and ouabain-sensitive ATPase, «Biochim. Biophys. Acta», 274, 336-347.

[13] Hafkenscheid, J. C. M. (1973) - Occurrence and properties of a $(Na^{+},K^{+})$-activated ATPase in the mucosa of the rat intestine, «Pflügers Arch.», 338, 289-294.

[14] Jacobs, E. E., Jacob, M., Sanadi, D. R. and Bradley, L. B. (1956) - Uncoupling of oxidative phosphorylation by cadmium ion, «J. Biol. Chem.», 223, 147-156.

[15] Katz, A. I. and Epstein, F. H. (1968) - Physiologic role of sodium-potassium-activated adenosine triphosphatase in the transport of cations across biologic membranes, «New Engl. J. Med.», 278, 253-261.

[16] Levine, R. R., Macnary, W. F., Kornguth, P. J. and Leblanc, R. (1970) - Histological réévaluation of everted gut technique for studying intestinal absorption, «Eur. J. Pharmacol.», 9, 211-219.

[17] Luft, J. H. (1961) - Improvements in epoxy resin embedding methods, «J. Biophys. Biochem. Cytol.», 9, 409-414.

[18] Parsons, D. S. (1968) - In: Handbook of Physiology, Alimentary Canal (W. Heidel and C. F. Code eds.), section 6, vol. III, pp. 1177-1216, «Am. Physiol. Soc.», Washington D.C..

[19] Quigley, J. P. and Gotterer, G. S. (1969) - Distribution of $(Na^{+},K^{+})$-stim ulaied ATPase activity in rat intestinal mucosa, «Biochim. Biophys. Acta», 173, 456-468.

[20] Quigley, J. P. and Gotterer, G. S. (1969) - Properties of a high specific activity $(Na^{+},K^{+})$-stimulated ATPase from rat intestinal mucosa, «Biochim. Biophys. Acta», 173, 469-476.

[21] Reynolds, E. S. (1963) - The use of lead citrate at high pH as an electron-opaque stain in electron microscopy, «J. Cell. Biol.», 17, 208-212.

[22] Richardson, S. H. (1968) - An ion translocase system from rabbit intestinal mucosa. Preparation and properties of the $(Na^{+},K^{+})$-activated ATPase, «Biochim. Biophys. Acta», 150, 572-577.

[23] Rosenberg, I. H. and Rosenberg, L. E. (1968) - Localization and characterization of adenosine triphosphatase in guinea pig intestinal epithelium, «Comp. Biochem. Physiol.», 24, 975-985.

[24] Schultz, S. G. and Zalusky, R. (1964) - Ion transport in isolated rabbit ileum. I) Short-circuit current and Na fluxes, «J. Gen. Physiol.», 47, 567-584.

[25] Schwartz, A., Lindenmayer, G. and Allen, J. C. (1975) - The sodium-potassium adenosine triphosphatase: pharmacological, physiological and biochemical aspects, «Pharmacol. Rev.», 27, 3-134.

[26] Simonetta, M., Faelli, A., Cremaschi, D. and Gordon, H. A. (1975) - Electrical resistance and ATPase levels in the cecal wall of germ-free and conventional rats, «Proc. Soc. Exp. Biol. Med.», 150, 541-545.

[27] Skou, J. C. (1965) - Enzymatic basis for active transport of $Na^{+}$ and $K^{+}$ across cell membrane, «Physiol. Rev.», 45, 596-617.

[28] Wilson, T. H. and Wiseman, G. (1954) - The use of sacs of everted small intestine for the study of the transferance of substances from the mucosal to the serosal surface, «J. Physiol, (London)», 123, 116-125.

[29] Zilversmit, D. B. and Davis, A. K. (1950) - Microdetermination of plasma phospholipids by trichloroacetic acid precipitation, «J. Lab. Clin. Med.», 35, 155-160.