Publicação
Contribution to the study of the rat model of renal mass reduction: the effect of chaetomellic acid A
| Resumo: | A doença renal crónica é um grave problema de saúde pública com elevada prevalência e mortalidade. Estima-se que esta doença afete aproximadamente 8-16% da população. Durante a progressão da doença renal crónica o número de nefrónios vai diminuindo e são gradualmente substituídos pela acumulação de matriz extracelular, que consequentemente leva a glomeruloesclerose e a fibrose tubulointersticial. Neste sentido, tem sido referido que a proteína H-Ras está associada ao desenvolvimento de fibrose renal, como também ao aumento do stresse oxidativo. O modelo de redução de 5/6 da massa renal em ratos é frequentemente usado para estudar os mecanismos na progressão da doença renal crónica, nomeadamente a fibrose renal. Neste modelo, a redução da massa renal é obtida por nefrectomia direita, seguida pela remoção de dois terços do rim esquerdo, com uma redução de massa renal superior a 85%. Sabe-se que neste modelo, após a redução da massa renal, os animais desenvolvem hipertrofia glomerular, atrofia tubular, inflamação, stresse oxidativo e fibrose renal. Foram objetivos desta tese de doutoramento avaliar os efeitos do tratamento crónico com o ácido catomélico A (ACA), um inibidor específico da ativação da proteína H-Ras, nas alterações induzidas pela redução de 5/6 da massa renal em ratos machos Wistar (Rattus norvegicus), particularmente na função renal, stresse oxidativo e fibrose renal; caracterizar as alterações renais associadas com redução da massa renal por ultrassonografia e avaliar a correlação dos parâmetros ultrassonográficos com os resultados bioquímicos e histológicos. Neste protocolo experimental foram utilizados 60 ratos machos Wistar, dos quais 7 morreram após a cirurgia. Uma semana após a cirurgia, os restantes 53 foram divididos em quatro grupos experimentais: ratos em que foi simulada a cirurgia (SO) (n=13), SO+ACA (n=13), ratos que sofreram redução de 5/6 da massa renal (RMR) (n=14) e RMR+ACA (n=13). Aos animais dos grupos SO+ACA e RMR+ACA, uma semana após a cirurgia, foi administrado intraperitonealmente ACA (0.23 μg/kg) três vezes por semana durante seis meses consecutivos. Uma vez por mês foram recolhidas amostras de urina de 24 horas e de sangue para posterior avaliação da função renal. No 3º e 6º mês, após a cirurgia, foi avaliado em cada animal o tamanho e a ecogenicidade do rim esquerdo por ultrassonografia utilizando o modo bidimensional US (modo B). No 6º mês, após a cirurgia, foi também avaliada a fibrose renal através deste método ultrassonográfico. Ao longo do estudo morreram 2 animais do grupo RMR e 5 do grupo RMR+ACA. No final do estudo os restantes animais foram anestesiados com uma overdose de isoflurano seguida da eutanásia por exsanguinação e submetidos a necrópsia. Posteriormente, os rins esquerdos foram removidos e processados para avaliação da fibrose renal e análise de stresse oxidativo. De acordo com os nossos resultados, o grupo RMR apresentou ecogenicidade cortical e medular significativamente (p<0,05) maior quando comparado com o grupo SO; e ecogenicidade medular significativamente (p<0,05) maior quando comparado com o grupo RMR+ACA. No 3º mês após a cirurgia, observou-se uma correlação estatisticamente significativa (p<0,05) entre a creatinina plasmática e o comprimento renal. Os animais do grupo RMR+ACA apresentaram um menor grau de lesões renais (glomeruloesclerose, fibrose intersticial, inflamação intersticial, arteriosclerose e dilatação tubular). É importante salientar que a glomeruloesclerose e a arteriosclerose foram significativamente (p<0,001) menores no grupo de RMR+ACA quando comparado com o grupo RMR. Os nossos resultados, obtidos utilizando a ultrasonografia, estavam de acordo com os obtidos através das análises histopatológicas. A redução de massa renal foi acompanhada por uma redução significativa (p<0,05) da atividade da catalase e da glutationa redutase, aumento dos níveis de peroxidação lipídica e redução do rácio glutationa reduzida/glutationa oxidada. A administração de ACA aumentou significativamente (p<0,05) a atividade da catalase e da glutationa redutase, reduziu os níveis de peroxidação lipídica e aumentou o rácio glutationa reduzida/glutationa oxidada, contudo não foram obtidas diferenças significativas para a peroxidação lipídica e rácio glutationa reduzida/glutationa oxidada. Embora não tenham sido encontradas diferenças significativas entre os grupos de RMR em qualquer dos parâmetros da função renal avaliados (densidade urinária, fluxo urinário, proteinúria, creatinina na urina; azoto ureico, creatinina, fósforo e potássio plasmáticos; depuração da creatinina) a administração de ACA melhorou ligeiramente estes parâmetros. A administração de ACA durante um período de seis meses atenuou o stresse oxidativo e impediu a progressão da fibrose renal no modelo de redução de 5/6 da massa renal. Estes resultados demonstram a necessidade de realizar outros estudos in vivo com o ACA para avaliar a sua ação terapêutica noutras doses e determinar a toxicidade do ACA, no sentido de explorar a sua segurança como potencial terapêutica futura no tratamento da doença renal crónica. |
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| Autores principais: | Nogueira, António José Madeira |
| Assunto: | Ratos Wistar Animais de laboratório Insuficiência renal crónica Nefrectomia Ultrassonografia Rim Fibrose Stresse oxidativo Ácido catomélico |
| Ano: | 2017 |
| País: | Portugal |
| Tipo de documento: | tese de doutoramento |
| Tipo de acesso: | acesso aberto |
| Instituição associada: | Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro |
| Idioma: | inglês |
| Origem: | Repositório da UTAD |
| Resumo: | A doença renal crónica é um grave problema de saúde pública com elevada prevalência e mortalidade. Estima-se que esta doença afete aproximadamente 8-16% da população. Durante a progressão da doença renal crónica o número de nefrónios vai diminuindo e são gradualmente substituídos pela acumulação de matriz extracelular, que consequentemente leva a glomeruloesclerose e a fibrose tubulointersticial. Neste sentido, tem sido referido que a proteína H-Ras está associada ao desenvolvimento de fibrose renal, como também ao aumento do stresse oxidativo. O modelo de redução de 5/6 da massa renal em ratos é frequentemente usado para estudar os mecanismos na progressão da doença renal crónica, nomeadamente a fibrose renal. Neste modelo, a redução da massa renal é obtida por nefrectomia direita, seguida pela remoção de dois terços do rim esquerdo, com uma redução de massa renal superior a 85%. Sabe-se que neste modelo, após a redução da massa renal, os animais desenvolvem hipertrofia glomerular, atrofia tubular, inflamação, stresse oxidativo e fibrose renal. Foram objetivos desta tese de doutoramento avaliar os efeitos do tratamento crónico com o ácido catomélico A (ACA), um inibidor específico da ativação da proteína H-Ras, nas alterações induzidas pela redução de 5/6 da massa renal em ratos machos Wistar (Rattus norvegicus), particularmente na função renal, stresse oxidativo e fibrose renal; caracterizar as alterações renais associadas com redução da massa renal por ultrassonografia e avaliar a correlação dos parâmetros ultrassonográficos com os resultados bioquímicos e histológicos. Neste protocolo experimental foram utilizados 60 ratos machos Wistar, dos quais 7 morreram após a cirurgia. Uma semana após a cirurgia, os restantes 53 foram divididos em quatro grupos experimentais: ratos em que foi simulada a cirurgia (SO) (n=13), SO+ACA (n=13), ratos que sofreram redução de 5/6 da massa renal (RMR) (n=14) e RMR+ACA (n=13). Aos animais dos grupos SO+ACA e RMR+ACA, uma semana após a cirurgia, foi administrado intraperitonealmente ACA (0.23 μg/kg) três vezes por semana durante seis meses consecutivos. Uma vez por mês foram recolhidas amostras de urina de 24 horas e de sangue para posterior avaliação da função renal. No 3º e 6º mês, após a cirurgia, foi avaliado em cada animal o tamanho e a ecogenicidade do rim esquerdo por ultrassonografia utilizando o modo bidimensional US (modo B). No 6º mês, após a cirurgia, foi também avaliada a fibrose renal através deste método ultrassonográfico. Ao longo do estudo morreram 2 animais do grupo RMR e 5 do grupo RMR+ACA. No final do estudo os restantes animais foram anestesiados com uma overdose de isoflurano seguida da eutanásia por exsanguinação e submetidos a necrópsia. Posteriormente, os rins esquerdos foram removidos e processados para avaliação da fibrose renal e análise de stresse oxidativo. De acordo com os nossos resultados, o grupo RMR apresentou ecogenicidade cortical e medular significativamente (p<0,05) maior quando comparado com o grupo SO; e ecogenicidade medular significativamente (p<0,05) maior quando comparado com o grupo RMR+ACA. No 3º mês após a cirurgia, observou-se uma correlação estatisticamente significativa (p<0,05) entre a creatinina plasmática e o comprimento renal. Os animais do grupo RMR+ACA apresentaram um menor grau de lesões renais (glomeruloesclerose, fibrose intersticial, inflamação intersticial, arteriosclerose e dilatação tubular). É importante salientar que a glomeruloesclerose e a arteriosclerose foram significativamente (p<0,001) menores no grupo de RMR+ACA quando comparado com o grupo RMR. Os nossos resultados, obtidos utilizando a ultrasonografia, estavam de acordo com os obtidos através das análises histopatológicas. A redução de massa renal foi acompanhada por uma redução significativa (p<0,05) da atividade da catalase e da glutationa redutase, aumento dos níveis de peroxidação lipídica e redução do rácio glutationa reduzida/glutationa oxidada. A administração de ACA aumentou significativamente (p<0,05) a atividade da catalase e da glutationa redutase, reduziu os níveis de peroxidação lipídica e aumentou o rácio glutationa reduzida/glutationa oxidada, contudo não foram obtidas diferenças significativas para a peroxidação lipídica e rácio glutationa reduzida/glutationa oxidada. Embora não tenham sido encontradas diferenças significativas entre os grupos de RMR em qualquer dos parâmetros da função renal avaliados (densidade urinária, fluxo urinário, proteinúria, creatinina na urina; azoto ureico, creatinina, fósforo e potássio plasmáticos; depuração da creatinina) a administração de ACA melhorou ligeiramente estes parâmetros. A administração de ACA durante um período de seis meses atenuou o stresse oxidativo e impediu a progressão da fibrose renal no modelo de redução de 5/6 da massa renal. Estes resultados demonstram a necessidade de realizar outros estudos in vivo com o ACA para avaliar a sua ação terapêutica noutras doses e determinar a toxicidade do ACA, no sentido de explorar a sua segurança como potencial terapêutica futura no tratamento da doença renal crónica. |
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