Alterações funcionais e moleculares no permutador NHE3 de túbulos proximais renais no curso da diabetes experimental - Mateus, Renan Gois (2019)
Diabetes Mellitus é uma doença metabólica caracterizada por produção insuficiente de insulina e / ou ineficiência de insulina na produção de seus efeitos fisiológicos. A longo prazo, leva a distúrbios graves em vários tecidos. A nefropatia diabética é a causa mais comum de insuficiência renal crônica e doença renal terminal no mundo. Algumas alterações importantes no túbulo renal proximal têm sido descritas. Vários estudos sugerem que o trocador NHE3, a principal via para reabsorção proximal do bicarbonato de sódio, é estimulado no diabetes o que pode contribuir para a expansão do volume nos estágios iniciais desta patologia. No entanto, ainda não é bem compreendido o funcionamento do permutador em estágios posteriores da nefropatia diabética, caracterizada por alterações na taxa de filtração glomerular e alta proteinúria. Nossos dados anteriores demonstraram que o permutador NHE3 do túbulo proximal renal está estimulado no período de duas semanas de diabetes experimental, no entanto, o transportador mostrou-se inibido em 8 semanas de diabetes experimental. O presente estudo teve como objetivo investigar mais profundamente essas alterações funcionais e moleculares no NHE3 que ocorrem a curto (2 semanas) e longos (4, 8 e 12 semanas) estágios de diabetes experimental. Para este fim, foram utilizados animais diabéticos induzidos por estreptozotocina. Para medir a atividade do NHE3, foi utilizado o método de microperfusão renal estacionária in vivo. Além disso, os animais experimentais foram acomodados em gaiolas metabólicas por 24 horas no final dos períodos estudados de diabetes experimental (2, 4, 8 ou 12 semanas) para avaliação dos parâmetros de função renal. Nas análises moleculares, medimos a abundância de proteínas e transcrição de mRNA para várias moléculas-chave no desenvolvimento da nefropatia diabética, usando técnicas de western blot e RT qPCR. Nossos dados demonstraram que os animais diabéticos experimentais apresentaram hiperglicemia, glicosúria e dificuldade no ganho de peso e alterações em vários parâmetros renais, como aumento da RFG, fluxo urinário, proteinúria, depuração osmolar e água livre, quando comparados aos animais euglicêmicos. Além disso, observamos estímulos de natriurese e caliurese, bem como aumento do índice renal. Em animais com 2 semanas de diabetes, a atividade do NHE3 aumentou quando comparada ao grupo controle, corroborando com nossos dados iniciais. Entretanto, após 4, 8 ou 12 semanas de diabetes, a atividade NHE3 foi extremamente reduzida quando comparada ao controle euglicêmico. O tratamento com insulina foi capaz de prevenir várias alterações nos parâmetros da função renal, mas a atividade do NHE3 permaneceu reduzida em ratos diabéticos tratados com insulina. De fato, nossos dados mostraram que, quando aplicada diretamente no túbulo proximal, a insulina tem ação inibitória sobre o NHE3. Nossos resultados também mostraram que a expressão proteica de NHE3 foi reduzida na diabetes experimental tardia. No entanto, foi observado um aumento no mRNA para NHE3 em todos os períodos de estudo. Este estudo fornece descobertas ainda inéditas sobre alterações funcionais e moleculares em uma das principais proteínas transportadoras para homeostase de volume e ácido-base, processos tão ameaçados no curso da diabetes.