Fluid secretion in Rhodnius upper malpighian tubules (UMT): water osmotic permeabilities and morphometric studies.

We have measured the osmotic permeability of the basolateral cell membrane (Poscb) and compared it with the transepithelial permeability (Poste) to calculate the paracellular (Posp) permeability of the upper malpighian tubules (UMT) of the 5th instar of Rhodnius prolixus under several experimental conditions, namely, at rest and after stimulation to secrete with 5-HT, each under control conditions (no treatment), after treatment with pCMBS, and after addition of pCMBS and DTT. Secretion rate is negligible at rest. During stimulation mean secretion rate is 43.5 nl/cm2 sec. Secretion is severely curtailed by pCMBS and fully restored by DTT. Poscb = 9.4 (resting, control); 5.8 (control + pCMBS); 10.7 (control + pCMBS + DTT); 20.6 (stimulated, control); 14.7 (stimulated + pCMBS); 49.1 (stimulated + pCMBS + DTT) (x10?4 cm3/cm2 sec Osm). Calculated Posp are higher than the transcellular permeability, Posc, at rest and after stimulation. Electron micrograph morphometry of UMT sections show that cells significantly decrease their volume after stimulation. Lateral intercellular space (LIS) and basolateral extracellular labyrinth (BEL) are barely discernible at rest. LIS and BEL are widely dilated in stimulated UMT. Thus, ions have restricted access to the deep and narrow basolateral cell membrane indentations at rest, but they have ready access to cell membrane indentations after stimulation, because of the opening of LIS and BEL. These findings are discussed in relation to isosmotic secretion. The rate-limiting step for paracellular movement is located at the smooth septate junctions.

Microconcreciones de calcio en túbulos de malpinghi de rhodnius: ultraestructura y morfometría / Microconcretions of calcium in malpinghian tubules of rhodnius ultrastructure and morphometry

Los Rhodnius prolixus son insectos hematófagos que no tienen mecanismos urinarios para eliminar al exterior el exceso de calcio proveniente de la dieta. Haciendo estudios morfométricos en microfotografías de túbulos de Malpighi, hemos comparado Rhodnius con ideas bajas y altas de calcio. La concentración media de Calcio medida en las miconcreciones 21 mM (Bajo Calcio) y 1.000 mM (Alto Calcio). Estos resultados indican que hay grandes diferencias en el modelo de acumulación de Calcio entre ambos grupos. La formación de miconcreciones debe ser un mecanismo para acumular Calcio sin eliminarlo

[Ultrastructural aspects of lanthanum penetration in guinea gallbladder in function of the absorption flow of water]. / Aspectos ultraestructurales de la penetración de lantano en vesícula biliar de cobayo en función del flujo de absorción de agua.

It is controversial whether water crosses the paracellular pathway in leaky epithelia (i.e. gall bladder). Therefore, this paper explores whether variations in the absorptive volume flux (Jv) are correlated with different degrees of penetration of the extracellular marker La3+ at two osmolalities namely 300 and 100 mOsm/kg, which allow to vary Jv. Guinea pig gall bladders were perfused in vitro with oxygenated fluids containing 1 and/or 10 mM La3+, at physiological pH and temperature. Tissue samples were then prepared for transmission electron microscopy. In the micrographs, penetration of La3+ beginning at the apical end of the space was measured along the intercellular space toward its basal end. Two parameters were measured, namely degree of penetration (in microns) and number of intercellular spaces penetrated by La3+. Jv is twice as large in hyposmotic condition than in the isosmotic preparations. Different degrees of inter(para)cellular La3+ penetration were observed which keep a direct relation with Jv. La3+ was not detected in the cytoplasm which showed good preservation, also at 100 mOsm/kg, this indicate adequate cell membrane integrity. These results show that La3+ penetration varies with Jv, indicating a paracellular water flow.

Aspectos ultraestructurales de la penetracion de lantano en vesicula biliar de cobayo en funcion del flujo de absorción de agua / Ultrastructural aspects of the lanthanum penetration in guinea gallbladder in function of the absorption flow water

Hay controversias sobre si el agua atraviesa la vía paracelular en epitelios de baja resistencia (por ejemplo, vesícula biliar). El objetivo de este trabajo es por tanto, estudiar una posible correlación entre el flujo de absorción de volumen (Jv) y la penetración del ión La3+ usando fluidos de diferentes osmolalidades, lo cual permite variar Jv. Vesículas biliares de cobayo se perfundieron in vitro a pH y temperatura fisiológicos con fluidos oxigenados a dos osmolalidades: 300 mOsm/Kg (isosmótico) y 100 mOsm/Kg (hiposmótico) que contenían dos concentraciones de La3+1 y 10mM para cada osmolalidad y se prepararon para estudios de microscopía electrónica de transmisión. Después se procedió a evaluar el grado de pentración del La3+ cuantificando el número de uniones penetradas por el marcador y la longitud de su recorrido dentro del espacio intercelular (en *m), el trayecto se midió comenzando en el borde apical y en dirección latero-basal. Jv se duplica en la condición hiposmótica y en las micrografías se aprecia mayor grado de penetración del La3+ por las vías paracelulares en las vesículas con mayor flujo de volumen. Hay ausencia de precipitados de La3+ en el citoplasma, el cual está satisfactoriamente preservado, aun a 100 mOsm/Kg, lo que muestra que la integridad de la membrana plasmática se mantiene. Esto indica que la penetración del La3+ varía con Jv. Los resultados obtenidos constituyen una evidencia para afirmar que la penetración de La3+ varía con Jv y que una fracción de este último se cumple a través de las vías paracelulares