Early Weaning Induces Jejunal Ornithine Decarboxylase and Cell Proliferation in Neonatal Rats

Abstract

Increased ornithine decarboxylase (ODC) activity is associated with rapid cell proliferation in many cell types. The cellular effects of early weaning on intestinal development are not well established. To investigate whether ODC is involved in intestinal growth after early weaning, we precociously weaned suckling rats on postnatal d 15 and followed through d 21 (6 d after early weaning). Age-matched suckling pups served as controls. Rat pups were killed 1, 2, 3 and 6 d after early weaning and jejunal mucosa was assayed for ODC and sucrase activities, and protein and DNA contents. Jejunal cell proliferation was monitored by bromodeoxyuridine immunohistochemistry. Elevated jejunal ODC activity 1 d after early weaning was the earliest cellular event that was detected in the current study. ODC activity peaked at d 3 (about 15-fold greater than age-matched unweaned suckling controls). Sucrase activity was elevated at d 2 after weaning and peaked at d 3 (about 10-fold greater than controls). Greater bromodeoxyuridine immunostaining in early weaned rats occurred on d 3. Protein and DNA contents were greater in jejunal mucosa of early weaned rats at d 6. Serum corticosterone levels were elevated on d 1 and d 2 after early weaning compared to controls. To explore whether the intake of nonpurified diet played a role, we also compared the induction of jejunal ODC activity in early weaned pups and pups that were food-deprived for 1 d. ODC activity was not greater in the food-deprived group compared to suckling controls while the early weaned group had 6-fold greater activity 1 d after early weaning. Early weaning stimulates jejunal cell proliferation and differentiation. The temporal sequence of increased ODC activity followed by increases in other growth variables suggests that the induction of ODC activity may act as an early marker of intestinal growth during early weaning.

Effect of dietary glutamine supplementation associated with threonine levels in the intestinal mucosa of broilers challenged with Eimeria sp. from 22 to 42 days of age

“…A significant evidence indicates that Gln preserves the gut barrier function and prevents permeability to toxins and pathogens under various conditions of gastrointestinal mucosal injury (FASINA et al, 2010). Gln also induces gene transcription for the activation of the ornithinedecarboxylase enzyme (ODC), which is essential for the cell proliferation process (LIN et al, 1998).…”

O papel do alimento, do fator de crescimento transformante alfa e do receptor do fator de crescimento epidermal na proliferação e diferenciação celular durante o desenvolvimento pós-natal do epitélio gástrico de ratos.

“…Lin et al (2001) observaram o aumento de atividade da enzima ornitina descarboxilase (ODC) no estômago após o desmame precoce e sugeriram que esse efeito pode ser um importante indicador das modificações gástricas que ocorrem com a mudança da dieta. Em conjunto, esses resultados mostram que o desmame precoce pode acelerar o aparecimento de respostas celulares típicas de um animal adulto, e ainda que o leite pode agir como um modulador do crescimento e da renovação da mucosa gastrintestinal (Lin et al, 1998;Gama e Alvares, 2000). Diferentes estudos discutem que as alterações na mucosa gastrintestinal durante o desmame precoce seriam decorrentes do aumento de glicocorticóides observado nessa condição alimentar (Boyle e Koldovský, 1980;Yeh et al, 1986;Lin et al, 1998).…”

“…Em conjunto, esses resultados mostram que o desmame precoce pode acelerar o aparecimento de respostas celulares típicas de um animal adulto, e ainda que o leite pode agir como um modulador do crescimento e da renovação da mucosa gastrintestinal (Lin et al, 1998;Gama e Alvares, 2000). Diferentes estudos discutem que as alterações na mucosa gastrintestinal durante o desmame precoce seriam decorrentes do aumento de glicocorticóides observado nessa condição alimentar (Boyle e Koldovský, 1980;Yeh et al, 1986;Lin et al, 1998). Yeh et al (1986) e Lin et al (1998 observaram altos níveis de corticosterona logo após o início do desmame precoce seguido de um aumento na atividade de sacarase, enzima intestinal utilizada como marcadora de diferenciação na transição amamentação-desmame.…”

“…O desmame precoce induz outras modificações no epitélio gastrintestinal, destacando-se o aumento na atividade de enzimas intestinais e gástricas (Lee e Lebenthal, 1983;Lin et al, 1998Lin et al, , 2001, o que sugere maturação acelerada da mucosa. Como os níveis de corticosterona aumentam logo após o desmame precoce, é possível que esse hormônio esteja envolvido no amadurecimento acelerado, uma vez que as alterações enzimáticas no estômago e no intestino ocorrem somente após a elevação da corticosterona (Yeh et al, 1986;Lin et al, 1998).…”

“…Como os níveis de corticosterona aumentam logo após o desmame precoce, é possível que esse hormônio esteja envolvido no amadurecimento acelerado, uma vez que as alterações enzimáticas no estômago e no intestino ocorrem somente após a elevação da corticosterona (Yeh et al, 1986;Lin et al, 1998).…”