Produção de catecolaminas pelo tecido renal e cultura de células mesangiais é modulada diferencialmente pelo diabetes
Feb 21, 2022
Abstrato
Introdução:Segundo a Federação Internacional de Diabetes, o número de pessoas com diabetes mellitus pode chegar a 700 milhões em 2045. As catecolaminas estão envolvidas na regulação de váriosfunções renais. Este estudo investiga os efeitos da hiperglicemia no metabolismo das catecolaminas emrimtecido de controle, diabético e ratos diabéticos tratados com insulina, tanto in vivo como in vitro.Métodos:Ratos Wistar-Hannover machos foram randomizados em: grupos controle, diabéticos e diabéticos tratados com insulina. O diabetes foi induzido por uma única injeção de estreptozotocina, e o grupo tratado com diabetes também recebeu insulina. Após 60 dias, sangue etecido renalde todos os grupos foram coletados para quantificação de catecolaminas e
cultura de células mesangiais.Resultados:ratos diabéticos apresentaram menor peso corporal, hiperglicemia, aumento da ingestão hídrica e diurese. Além disso, o diabetes promoveu uma diminuição acentuada na depuração de creatinina em relação ao grupo controle. Em relação ao todorimextratos, ambos os grupos diabéticos (tratados e não tratados) tiveram redução significativa na concentração de norepinefrina. Na cultura de células mesangiais, as concentrações de catecolaminas foram menores no meio de cultura do que no compartimento intracelular para todos os grupos. Níveis médios de norepinefrina, epinefrina e dopamina estavam aumentados no grupo diabético.Conclusão:O principal achado do presente estudo foi que 8 semanas de indução de diabetes alteraram arimsistema catecolaminérgico de forma muito específica, uma vez que a produção de catecolaminas notecido renalde ratos diabéticos foi modulado diferencialmente em comparação com a produção e secreção por células mesangiais cultivadas.
Palavras-chave:Diabetes Mellitus; Catecolaminas; Norepinefrina; Epinefrina; Dopamina; rim
IntroduçãoSegundo a Federação Internacional de Diabetes, o número de pessoas com diabetes mellitus (DM) pode chegar a 700 milhões em 20451 . Esse número é alarmante, pois o diabetes influencia na qualidade de vida e na expectativa de vida dos pacientes. Múltiplos esforços têm sido feitos na busca de uma melhor compreensão da doença e principalmente de suas complicações. Se não for mantida sob controle rígido, a hiperglicemia leva a inúmeras doenças crônicas macro e microvasculares, incluindo acidente vascular cerebral, neuropatia, retinopatia edoenca renal2 . Entre estas, a complicação mais prejudicial é a diabetesdoenca renal, representando uma grande preocupação da saúde pública mundial, independentemente do tipo de diabetes3.
Diabéticodoenca renalé uma das principais causas de mortalidade e morbidade em pacientes com diabetes e consiste em esclerose glomerular e fibrose causadas pelas alterações metabólicas e hemodinâmicas associadas ao diabetes. Após um longo período de 'silêncio' com taxa de excreção urinária de albumina normal, surge o primeiro sinal clínico da doença3. A presença de albuminúria patológica persistente maior que 300mg/24h (macroalbuminúria) acompanhada de creatinina plasmática anormalmente elevada ou taxa de filtração glomerular (TFG) diminuída determinam diabetesdoenca renal4. Histologicamente, diabéticodoenca renalmanifesta-se como expansão mesangial difusa ou nodular, espessamento da membrana basal tubular e glomerular, bem como fibrose intersticial5.
As células mesangiais são os principais constituintes dorenalglomérulo. Eles desempenham um papel fundamental na regulação da TFG e participam do desenvolvimento de anormalidades glomerulares funcionais e morfológicas6. As células mesangiais correspondem a um terço da população de células glomerulares decapsuladas e permitem múltiplos papéis fisiológicos na função glomerular normal, como síntese e secreção da matriz extracelular. Além disso, proporcionam estrutura e estabilidade à filtração
barreira e, além disso, são alvo de uma grande variedade de hormônios e fatores de crescimento7. Esse tipo celular constitui um potencial sítio para a produção de catecolaminas, expressando todas as enzimas sintetizadoras e degradantes necessárias à cascata de produção8.
As catecolaminas são hormônios bem conhecidos que desempenham um papel importante na regulação de uma variedade derimfunções fisiológicas, como o metabolismo do sódio e da água e o controle da pressão arterial, e um consequente papel causal em várias doenças comuns, incluindo hipertensão, dislipidemia (síndrome metabólica) e diabetes9. Em vários modelos experimentais, o DM é induzido pela estreptozotocina (STZ) que destrói seletivamente as células das ilhotas pancreáticas mimetizando o DM tipo 1 humano, resultando em deficiência de insulina, hiperglicemia, polidipsia e poliúria10. Esse tipo de DM experimental é acompanhado por aumento de catecolaminas no cérebro, coração e pâncreas 11,12.rim, Marco et ai. (2008)6 mostraram que o DM induziu alterações nas catecolaminas em cultura de células mesangiais primárias de camundongos diabéticos não obesos. Os autores observaram um aumento da produção/secreção de dopamina e norepinefrina em cultura de células mesangiais erimtecido, o que pode contribuir para o comprometimentofunção renal. Os autores descreveram que o diabetes altera a produção de catecolaminas, interferindo tanto na síntese quanto na degradação de enzimas, sugerindo um possível papel das catecolaminas na patogênese de doenças agudas e crônicas.rimcomplicações do DM6.
Portanto, o objetivo deste estudo foi investigar o perfil de catecolaminas emtecido renale também em cultura de células mesangiais primárias obtidas de ratos Wistar controle e tratados com STZ que poderiam contribuir para a diabetesdoenca renaldesenvolvimento.
Material e métodos
Declaração de éticaTodos os procedimentos experimentais seguiram as Diretrizes Institucionais para Cuidados e Uso de Animais de Laboratório, e os protocolos foram aprovados pelo Comitê de Ética da Universidade Federal de São Paulo, Brasil (CEP/UNIFESP - 0240/08).
Design experimentalO presente estudo foi realizado para investigar os efeitos da hiperglicemia nas catecolaminas emrimtecido de ratos diabéticos com STZ e diabéticos com STZ tratados com insulina, tanto in vivo como in vitro. Ratos machos Wistar-Hannover receberam uma única injeção de STZ para torná-los diabéticos e foram acompanhados durante 60 dias após o início do diabetes. Amostras de urina e sangue foram coletadas erimtecido foi removido.Rinsforam utilizados para análise morfológica, quantificação de catecolaminas teciduais e cultura de células mesangiais. A concentração de catecolaminas foi determinada em cultura de células mesangiais de ratos controle (CT), STZ-diabéticos (D) e STZ-diabéticos tratados com insulina (TD).
Animais e grupos experimentaisRatos Wistar-Hannover machos de dois meses de idade (n=8/grupo) obtidos do Centro de Desenvolvimento de Modelos Experimentais para Medicina e Biologia da Universidade Federal de São Paulo (CEDEME), foram utilizados ao longo deste estudo, e aleatoriamente divididos em 3 grupos: controle (CT), diabético (D) e diabético tratado com insulina (TD). Os animais foram alimentados com ração de laboratório padrão e água da torneira ad libitum enquanto alojados (4-5 por gaiola) em uma sala com temperatura e umidade controladas (22 graus e 60±5 por cento), com um ciclo claro-escuro de 12:12 h (luzes acesas às 7 da manhã) por 60 dias.
O diabetes foi induzido por uma única injeção na veia caudal de STZ após jejum de 12 h (STZ, 60 mg/kg de peso corporal; Sigma, Chemical, St. Louis, MO; em tampão citrato 0,01 M preparado na hora, pH 4.513. Os animais de controle da mesma idade foram injetados apenas com tampão de citrato. Os animais injetados com STZ foram autorizados a beber solução de glicose a 5 por cento durante a noite para evitar a mortalidade hipoglicêmica induzida pela droga inicial. Após esse período, os animais foram mantidos por 3 dias com acesso livre a alimentos e água. Os animais injetados com STZ exibiram glicosúria maciça e hiperglicemia em poucos dias, e o diabetes foi confirmado pela medição da concentração de glicose no sangue em jejum 4 dias após a injeção do medicamento. A glicemia em jejum foi determinada em amostras de sangue obtidas por punção da cauda, usando uma tira glicosímetro operado (Accu-Check® Sensor, Roche, Suíça) e ratos com glicemia de jejum superior a 250 mg/dL foram considerados diabéticos. (NPH Humulin® N, Eli Lilly Laboratory and Company, Brasil)13 após 4 dias de injeção de STZ.
Gaiolas metabólicas e coleta de amostrasNa semana 8 do protocolo experimental, os ratos foram alojados em gaiolas metabólicas individuais. Após 1 dia de adaptação, a ingestão de água e comida, bem como o volume de urina de 24 h foram medidos. A urina foi coletada e centrifugada a 3,000 rpm, glicose, pH e densidade foram determinados qualitativamente usando tiras comercialmente disponíveis, e seus níveis foram classificados com base em detalhes fornecidos pelo fabricante (Labor Strips-URS10® Urine Reagent Strips 10, TECO Diagnostics, EUA)14.
Ao final do período experimental, os animais foram anestesiados por via intramuscular com cloridrato de cetamina (100 mg/kg)/xilazina (12 mg/kg). Amostras de sangue e esquerdarinsforam coletados e armazenados a -80 grau até o dia da avaliação da creatinina e das catecolaminas. Certorinsfoi removido para cultura de células mesangiais primárias.
Taxa de filtração glomerularA proteína total da urina (BioRad Protein Assay Reagent, BioRad Labs, Hercules, CA) foi medida em alíquotas de urina coletadas conforme descrito acima15. A TFG foi estimada pela depuração de creatinina. A creatinina foi dosada em amostras de urina e plasma pelo método de Jaffe utilizando o kit Creatinina K® (Labtest Diagnostica, Brasil)16.
Cultura primária de células mesangiais Células mesangiais(MC) foram obtidos por crescimento de glomérulos de ratos, isolados por peneiramento diferencial, conforme descrito anteriormente por nosso grupo17,18. Resumidamente, os glomérulos foram isolados dorimusando uma técnica de peneiramento gradual com malhas de aço inoxidável e nylon em condições estéreis. Culturas primárias de células mesangiais de ratos CT, D e TD foram estabelecidas por plaqueamento de glomérulos isolados (300 glomérulos/cm) em Meio de Eagle Modificado por Dubelcco (DMEM, Invitrogen, Carlsbad, CA)19 contendo 20 por cento de soro fetal de vitela (FCS), penicilina (50 U/mL), HEPES (15 mM), glutamina (2 mM) e D-glicose (5 mM). As células foram deixadas crescer a 37 graus em 5 por cento de CO2 e 95 por cento de ar em frascos de cultura de células. O meio de cultura foi substituído a cada 36 horas. Após 3 semanas, as células foram colhidas com tripsina e as subculturas foram cultivadas no mesmo meio de cultura. As células foram utilizadas entre a terceira e quinta subcultura e caracterizadas por métodos clássicos usando os seguintes critérios: aparência morfológica das células estreladas, coloração de imunofluorescência da matriz extracelular para colágeno tipo IV e fibronectina, coloração de imunofluorescência negativa para antígenos do fator VIII humano (células endoteliais glomerulares ) e citoqueratina (células epiteliais parietais), e coloração de imunofluorescência positiva para actina e miosina.
Na subconfluência, as culturas de células mesangiais de todos os grupos foram plaqueadas e mantidas no meio de cultura indicado acima. Após 72 h, as células foram lavadas duas vezes com PBS e o meio de cultura foi substituído por um meio sem FBS, para manter as células na fase G0 do ciclo celular. O meio de cultura foi então coletado nas últimas 24 h e armazenado a -80 grau até o uso. As células foram lavadas com PBS, lisadas com tampão Tris-HCl 1 mM, pH 7,5 e armazenadas a -80 grau até o uso. A concentração de catecolaminas no lisado celular e no meio de cultura foi determinada por HPLC, conforme descrito abaixo.
Quantificação de catecolaminasTodorinsforam homogeneizados em 15 mL de 0,1 M de ácido perclórico, Na2S2O5 (metabissulfito de sódio) e 10 µL de padrão interno de dihidroxibenzilamina (DHBA) (1 mM). Os homogeneizados foram mantidos refrigerados durante a noite e centrifugados a 12,000 rpm por 50 minutos. As catecolaminas foram extraídas do meio de cultura (2 mL) e lisados celulares (0,8 mL) usando Al2O3 (alumina) e DHBA. Catecolaminas detecido renale culturas de células mesangiais (meio de cultura e lisado celular) foram medidos usando cromatografia de fase reversa de pares de íons acoplada com detecção eletroquímica (0,5 v) conforme descrito por Di Marco et al8. A separação isocrática rápida foi obtida usando um RP 18 Aquapore cation F micron, Brownlee Column (Applied Biosystems, San Jose, CA) (4,6x250 mm) eluído com a seguinte fase móvel: {{10 }} 0,2 M de fosfato dibásico de sódio, 0,02 M de ácido cítrico, pH 2,64, 10 por cento de metanol, 0,12 mM de Na2EDTA e 566 mg/L de ácido heptanossulfónico. A análise total da amostra durou 30 min. Os níveis de catecolaminas encontrados nos homogenatos celulares, bem como no meio de cultura correspondente, foram normalizados pelo conteúdo de proteína intracelular.
Análise estatísticaOs resultados são expressos como média ± SEM. As diferenças estatísticas foram determinadas por análise de variância unidirecional (ANOVA). As diferenças foram consideradas significativas em P<0.05 comparing="" groups="" ct,="" d,="" and="">
Resultados
Estudo In VivoA Tabela 1 mostra que os animais D apresentaram redução no peso corporal em relação aos grupos CT (266,90 vs 317,50 g) e TD (266,90 vs 298.00 g). A glicemia em D atingiu níveis tão altos quanto 3 vezes os do grupo CT (371,40 vs 113,40 mg/dL) e o tratamento com insulina foi bem sucedido em trazer a glicemia de volta à faixa normal (371,40 vs 114,50 mg/dL).
Usamos gaiolas metabólicas para avaliar diferentes parâmetros fisiológicos e metabólicos, como ingestão de água e débito urinário (Tabela 2). Os animais D tiveram aumento de 3,5 vezes na ingestão de água quando comparados ao CT (109,30 vs 31,30 mL/dia) e 1,6 vezes em relação ao grupo TD (109,30 vs 66,50 mL/dia). Em relação à excreção urinária, os ratos D apresentaram diurese significativamente maior quando comparados aos C (90,00 vs 14,70 mL/dia), que foi parcialmente revertido no grupo TD (90,00 vs 44,50 mL/ dia).
Proteinuria and creatinine clearance were also affected by diabetes. A significant increase in proteinuria was observed in both diabetics groups, D and TD (27.9 ± 3.00 and 19.50 ± 3.10 mg/24hs respectively) compared to CT group (13.6 ± 1.00 mg/24hs). For the creatinine clearance, while CT and TD groups showed normal values (2.20 and 2.07 mL/min respectively), the D group had a sharp decrease in this parameter (0.80 mL/min). The urinary protein / creatinine ratio (rP/C), used to assess injury to the glomeruli when there is still no clinical evidence, demonstrated that group D had this parameter approximately twice as high as for groups CT and TD (rP/C: 1.61; 2.95 and 1.70 for CT, D and TD respectively). Both D and TD also showed decrease in urinary pH (CT= 7.90; D=6.80; TD=6.90) and increased urinary glucose (CT=negative; D>1000; DT<600 mg/dl)="" when="" compared="" to="" the="" control="" group="" (table="">
A Figura 1 mostra o conteúdo total de catecolaminasrimextratos. Ambos os grupos D e TD tiveram uma diminuição significativa nos níveis de norepinefrina (CT{{0}},98 mais 2,06; D=5.86 mais 0,6*; TD=10) 0,88 mais 2,06* pg·g-1rimhomogeneizar, p<0.05) as="" seen="" in="">
1A.Renalepinefrina (CT{{0}},16 mais 0.04; D=0,29 mais 0,06; TD=0,33 mais 0,01 pg) ·g-1rimhomogeneizado) e concentrações de dopamina (CT{{0}}.04 mais 0,01; D=0,05 mais 0,001; TD=0). 04 mais 0,01 pg·g-1rimhomogenato) não foram diferentes entre os grupos.
Cultura de células mesangiaisOs níveis de catecolaminas foram significativamente menores no meio de cultura do que no compartimento intracelular em três grupos (CT, D e TD). O diabetes aumentou a concentração de norepinefrina, epinefrina e dopamina no meio de cultura do grupo D (43,50 mais 5,70; 149,00 mais 33,60 e 57,90 mais 11,20 pg·mg-1 proteína celular, respectivamente, p<0.05) compared="" to="" ct="" (18.20+1.30;="" 13.30+1.90="" and="" 7.20+0.90="" pg·mg-1cellular="" protein,="" respectively,=""><0.05) and="" td="" (26.90+2.80;="" 17.60+2.3="" and="" 6.80+0.70="" pg·mg-1="" cellular="" protein,="" respectively,=""><0.05)>
DiscussãoO principal achado do presente estudo foi que 8 semanas de diabetes alteraramrimsistema catecolaminérgico de forma muito específica, uma vez que a produção de catecolaminas por excisãotecido renalde ratos diabéticos com STZ é modulado diferencialmente em comparação com a produção e secreção por células mesangiais cultivadas.
Embora o rato diabético STZ desenvolva lesões características semelhantes às encontradas em ratos diabéticos humanos,doenca renal, este modelo animal não desenvolve hipertensão, tornando-se um bom modelo para avaliar os efeitos da própria hiperglicemia. De fato, em um estudo anterior do nosso grupo utilizando o mesmo modelo animal e protocolo de tratamento, Ronchi et al. demonstraram que ratos STZ tratados ou não com insulina não apresentam aumento da pressão arterial13. Essa adaptação também foi observada anteriormente e, em alguns casos, autores descrevem diminuição da pressão arterial20. A ausência de hipertensão neste modelo nos permitiria focar nos efeitos metabólicos do diabetes nafunção renale produção de catecolaminas, independentemente dos efeitos da hipertensão arterial sistêmica.
Neste modelo animal observamos diferenças marcantes nos biomarcadores urinários de diabéticosdoenca renal, como um aumento na excreção total de proteínas e uma diminuição importante na depuração de creatinina. É importante mencionar que os animais STZ apresentam proteinúria progressiva e uma diminuição precoce dafunção renal. Por outro lado, apresentam alterações histológicas, incluindo glomérulos e as lesões tubulointersticiais, somente após 3-6 meses de diabetes. Isso está de acordo com um estudo anterior do nosso grupo, utilizando o mesmo modelo animal, onde Ronchi et al. (2007)13 não encontrou nenhuma alteração estrutural analisandorimhistologia de animais diabéticos durante o desenvolvimento inicial da doença21,22. Isso também é apoiado por outros estudos, mostrando que os animais STZ podem ser resistentes ao desenvolvimento de doenças histológicas.rimdano23. No entanto, é importante mencionar que as alterações patológicas estruturais associadas ao diabetesrimdoença, incluindo a deposição de matriz extracelular, espessamento da membrana basal glomerular, ativação de vias proliferativas, atrofia tubular e albuminúria leve a moderada, foram descritos em animais STZ 6 meses após a indução do diabetes24,25.
O modelo animal STZ é útil para elucidar o mecanismo associado à patogênese precoce da doença diabética.rimdoença25 considerando que são necessários apenas alguns dias para que a hiperglicemia comece a regular as vias que levam a essa complicação26. Neste estudo, a alteração da filtração glomerular de animais diabéticos associada à poliúria caracteriza o estágio inicial da doença diabética.rimdoença13,27.
Várias linhas de evidência têm sugerido que um estado inicial de desequilíbrio entre a via do óxido nítrico (NO) e o sistema renina-angiotensina (RAS)28 levando a um aumento da atividade do sistema nervoso simpático periférico está implicado na patogênese da doença.rimdisfunções que acompanham o DM27,29-31. Além disso, a angiotensina II como principal efetor do SRA e potente vasoconstritor, leva à liberação de catecolaminas da medula adrenal e terminações nervosas pré-juncionais, predispondo à hipertensão associada ao DM31. Di Marco et ai. (2008)6 usaram células mesangiais de camundongos diabéticos não obesos e seus resultados sugeriram uma implicação do diabetes tanto na síntese quanto na degradação de enzimas de catecolaminas, sugerindo um possível papel desses componentes na patogênese de doenças agudas e crônicas.rimcomplicações do DM.
De fato, a norepinefrina circulante está aumentada em pessoas com diabetes mal controlada ou hipoglicemia32. Por outro lado, foi relatado que os níveis de catecolaminas plasmáticas estão diminuídos32,33, ou inalterados11,34 em resposta a
diabetes. Embora existam informações, a validade das inferências sobre a atividade do sistema nervoso simpático no diabetes com base apenas nas catecolaminas plasmáticas circulantes é questionável, uma vez que os níveis plasmáticos das aminas não representam necessariamente a atividade simpática tecido-específica35.
Além das controvérsias sobre os níveis circulantes de catecolaminas em resposta ao diabetes, também existem discrepâncias quanto à concentração de catecolaminas teciduais que parecem depender do modelo animal, gravidade e duração do diabetes32,36. Em um estudo anterior, nosso grupo demonstrou querimhomogenatos de camundongos diabéticos não obesos (NOD) apresentam maior produção e secreção de norepinefrina em comparação com camundongos NOD normoglicêmicos e Swiss6. No entanto, Fushimi et al. (1988)37 relataram que à medida que a duração do estado diabético aumenta em ratos, há uma diminuição gradual proporcional ao tempo na resposta às catecolaminas plasmáticas36. Giachetti (1978)38 também descreveu, usando
os camundongos db/db, que dependendo da duração do diabetes,rima concentração de norepinefrina não é influenciada ou está diminuída em resposta ao diabetes38, e esse tipo de alteração também foi observado no tecido cardíaco de ratos diabéticos39,40. Isso é semelhante ao curso clínico observado em diabéticos humanos, que também inclui uma redução da excreção de catecolaminas após o aparecimento da neuropatia autonômica. Em pacientes diabéticos com neuropatia autonômica, a concentração plasmática de norepinefrina, usada como índice de atividade nervosa simpática, é baixa. Essa diminuição é, no entanto, encontrada apenas em pacientes com diabetes de longa duração com neuropatia autonômica clinicamente grave36.
Em resposta à hipoglicemia induzida por insulina em pacientes diabéticos com neuropatia autonômica, os níveis plasmáticos de epinefrina e norepinefrina foram significativamente menores do que em diabéticos sem neuropatia autonômica e indivíduos saudáveis. Esses resultados demonstraram que as respostas à hipoglicemia induzida por insulina de epinefrina e norepinefrina são afetadas em diabéticos com neuropatia autonômica41. Além disso, alterações no sistema nervoso simpático decorrentes de complicações do DM levam a diferentes manifestações clínicas, como hipotensão postural e alterações em diversas funções viscerais. Tem sido relatado que a neuropatia autonômica está relacionada ao aumento da mortalidade no DM tipo 1 e tipo 2 e que pacientes com neuropatia autonômica diabética avançada apresentam diminuição da norepinefrina plasmática36. Conforme descrito por Granados et al. (2000)43, os níveis basais de norepinefrina estão diminuídos em pacientes sob resposta ao frio e testes ortostáticos com neuropatia autonômica definida e grave, evidenciando uma resposta modulada pelo estresse. Nesse mesmo estudo, os níveis de epinefrina em pacientes diabéticos com e sem neuropatia autonômica não foram diferentes, sugerindo que a função adrenal não está alterada. Esses autores não encontraram associação dos níveis de glicemia ou hemoglobina glicada com a gravidade da neuropatia43.
No presente estudo, não foi possível determinar se a diminuição darimconcentração de norepinefrina foi uma consequência de neuropatia ou uma resposta protetora àdanos nos rins, considerando que o aumento da sensibilidade à norepinefrina tem sido descrito em pacientes diabéticosrins44. Ainda sobre a possível resposta protetora relacionada à redução da concentração de norepinefrina emrim tquestão, como consequência da ativação simpática, a norepinefrina eleva os níveis de glicose piorando o estado metabólico do animal45. É importante mencionar que a diminuição acentuada na concentração de catecolaminas emrimtecido também pode ser uma consequênciarimhipertrofia, não acompanhada de aumento proporcional do conteúdo total de norepinefrina; assim, a concentração de amina (nanogramas por grama) é diminuída38. Uma análise mais detalhada dos dados sobrerimAs concentrações de norepinefrina, epinefrina e dopamina mostram que o diabetes não induz uma diminuição proporcional nas três catecolaminas, sugerindo que a importante diminuição na concentração de norepinefrina está provavelmente relacionada a alterações na função do nervo adrenérgico periférico, o que parece se correlacionar com a gravidade do teste experimental. síndrome diabética, como observado em estudos anteriores38.
Luippold et ai. (2004)46 relataram que doenças crônicasrima desnervação prévia à indução do DM induzido por STZ possui considerável ação renoprotetora contra a hiperfifiltração glomerular46. Esses achados apoiam a visão de que os componentes adrenérgicos estão diretamente relacionados ao impacto narime funções hemodinâmicas no DM não controlado. No contexto clínico, Feyz et al. (2020)47 estudaram o efeito derimdenervação simpática em 60 pacientes hipertensos. O estudo concluiu que, apesar da redução significativa da pressão arterial, a desnervação não promoveu alteração significativa nem nas catecolaminas nem nos componentes do RAS. No entanto, até o momento, os mediadores responsáveis, bem como os mecanismos subjacentes envolvidos narimdenervação simpática não são completamente compreendidos.
Nosso grupo e outros demonstraram que os CM primários possuem a maquinaria biossintética necessária para produzir catecolaminas in vitro, sugerindo que podem atuar como um sistema hormonal parácrino/autócrino, contribuindo para a regulação da hemodinâmica glomerular erimmicrocirculação8,48. Considerando a importância do MC na manutenção da função glomerular, que as catecolaminas desempenham um papel causal na diabetesdoenca renal49, e que os mecanismos subjacentes envolvidos nesta patologia não são completamente compreendidos, nosso grupo também demonstrou que MC isolados de camundongos NOD (DM tipo I) produziam e secretavam níveis mais elevados de dopamina e norepinefrina aumentando a atividade da tirosina hidroxilase e inibindo a atividade da monoamina oxidase 6.
Aqui, descrevemos que MC cultivado isolado de ratos STZ (lisado celular), produziu níveis mais elevados de norepinefrina, epinefrina e dopamina em relação ao controle, e o tratamento com insulina foi capaz de reduzi-los. Por outro lado, M.C.
de ratos diabéticos STZ secretaram quantidades aumentadas de epinefrina e dopamina, mas não de norepinefrina (meio de cultura), e esse desequilíbrio foi corrigido pela insulina, demonstrando o importante papel da hiperglicemia no desenvolvimento dessas alterações. É bem conhecido que os CM controlam a função glomerular devido à sua capacidade de contrair e reduzir a área de superfície capilar glomerular e sintetizar vários hormônios. A geração local dessas substâncias vasoativas pode alterar profundamentefunção renal, independente de modificações hemodinâmicas sistêmicas6,50. No estado normal, a contração tônica pelo MC neutraliza a hipertensão intraglomerular para manter a TFG constante por autorregulação. A evidência do envolvimento do MC no DM foi primeiramente apresentada por Kimmelsteil e colaboradores51, que mostraram que o mesângio era o local glomerular inicial associado à nefropatia diabética. Estudos subsequentes mostraram que, no estado diabético, a hiperfifiltração resultaria se a CM não pudesse se contrair isométrica e isotonicamente para neutralizar a pressão intraglomerular. Assim, evidências de uma variedade de modelos diabéticos sugerem que os CM disfuncionais são parcialmente responsáveis pela condição de hiperfifiltração diabética. No entanto, é provável que não uma, mas várias vias de sinalização estejam envolvidas na resposta patológica do MC no diabetes.
Nossos resultados mostram um aumento acentuado da concentração e secreção de dopamina por cultura de MC, e este desenho de estudo nos permitiu mostrar pela primeira vez que, em resposta ao diabetes, a produção de dopamina porrimextrato de tecido é modulado diferencialmente em comparação com a produção por MC de ratos diabéticos. Essa diferença sugere um possível papel protetor da dopamina na CM, em resposta à progressão da doença.rimdoença em modelo animal STZ. De fato, foi descrito que o aumento dos níveis de dopamina intrarrenal inibiu a hiperfiltração, diminuiu os marcadores de estresse oxidativo e inibiu a infiltração de macrófagos, enquanto a diminuição da produção de dopamina intrarrenal teve o efeito oposto. De fato, Marwaha et al. (2004)52 mostraram que ratos diabéticos induzidos por STZ apresentamrimfunção do receptor de dopamina D1, que por sua vez se deve a uma diminuição na expressão do receptor de dopamina D1 e a um defeito no acoplamento do receptor à proteína G. Os autores descrevem que essa anormalidade na expressão do receptor D1, juntamente com o acoplamento e a função defeituosos da proteína G do receptor, é parcialmente causada pela hiperglicemia e pode contribuir para a retenção de sódio observada no diabetes tipo I. Na literatura foi descrito que a dopamina desempenha um papel fundamental na nefropatia diabética49.
Em resumo, mostramos que a administração de STZ produziu um aumento significativo no nível de glicose no sangue e redução do peso corporal, juntamente com outros sintomas típicos de diabetes, incluindo polidipsia, polifagia e poliúria, que foram parcialmente revertidos pelo tratamento com insulina. Com o aparecimento do diabetes, observou-se diminuição do clearance de creatinina, indicando o sucesso do estabelecimento de um quadro diabéticodoenca renalmodelo. Além disso, os resultados mostraram que 8 semanas de diabetes alteraram arimsistema catecolaminérgico de forma muito específica, uma vez que a produção de catecolaminas por excisãorimtecido de ratos diabéticos é modulado diferencialmente em comparação com a produção e secreção por MC cultivada. A regulação desta cascata hormonal e sua potencial contribuição para o controle intrarrenal da função glomerular no diabetes não são completamente compreendidas.
No entanto, com as ferramentas genômicas e proteômicas cada vez mais disponíveis, vários fatores de transcrição e reguladores estão sendo identificados nessa via, o que pode permitir uma maior compreensão da contribuição que as alterações nas catecolaminas celulares e teciduais representam na patogênese da doença diabética.doenca renal. Além disso, uma melhor compreensão da fisiopatologia darimdoença associada ao diabetes ajudará no desenvolvimento de alvos de drogas novas e complementares. Finalmente, gostaríamos também de salientar a importância do modelo MC, uma vez que fornece um modelo conveniente para o estudo derimsíntese e liberação de catecolaminas sem contribuição neuronal.
