ESTUDO PRÉ-CLÍNICO DE NOVAS ESTRATÉGIAS TERAPÊUTICAS APLICADAS À INJÚRIA RENAL: MODULAÇÃO DO ESTADO REDOX E MODULAÇÃO EPIGENÉTICA
Ácido valproico. Alopurinol. Apocinina. Estresse oxidativo. Lesão renal.
Doenças renais são condições que comprometem a função dos rins, órgãos essenciais para a saúde humana. A injúria renal aguda (IRA) é uma condição grave caracterizada pela perda súbita da função renal, com alta taxa de morbidade e mortalidade. As causas da IRA são diversas, incluindo trauma, sepse, isquemia-reperfusão, cirurgia e o uso de medicamentos nefrotóxicos. Além disso, as doenças renais na vida adulta também podem ser programadas no ambiente intrauterino. A inflamação durante a gestação pode programar o desenvolvimento de doenças renais na vida adulta, como a endotoxemia materna induzida por lipopolissacarídeo. O estresse oxidativo é um dos principais mecanismos que contribuem para o desenvolvimento das doenças renais, tanto na IRA induzida por sepse, como na lesão renal programada no ambiente intrauterino. Assim, o objetivo deste trabalho é de avaliar o impacto da inflamação induzida por LPS na injúria renal aguda e na programação de disfunção renal no ambiente intrauterino em ratos e em células LLC-PK1, investigando mais especificamente o impacto da modulação farmacológica de vias redox e epigenéticas. Protocolo 1: No modelo in vivo foram utilizados ratos Wistar machos, com 90 dias de idade. A sepse foi induzida por uma única administração subcutânea (s.c.) de LPS (10 mg/kg de peso corporal). Os animais foram divididos em quatro grupos experimentais: grupo LPS (L) - recebeu apenas LPS (n=8); Grupo controle (C) - recebeu NaCl 0,9% por via subcutânea (1 mL/kg de peso corporal, s.c.; n=8); Grupo LPS + Apocinina (L+Apo) - recebeu LPS após tratamento diário por 21 dias com apocinina (100 mg/kg/dia, na água potável, por via oral; n=8); e grupo LPS + Alopurinol (L+Alo) - recebeu LPS após tratamento diário por 21 dias com alopurinol (20 mg/kg/dia, na água potável, por via oral; n=5). Após os tratamentos, foram avaliados parâmetros metabólicos gerais, pressão arterial sistólica, função renal, estresse oxidativo e atividades de ATPases de transporte de Na+. No modelo in vitro, as células LLC-PK1 foram submetidas à LRA induzida por LPS, na presença ou ausência de tratamentos com apocinina e alopurinol. Células LLC-PK1 foram tratadas com apocinina (500 μM) ou alopurinol (100 μM) 24 horas antes da exposição ao LPS, e os tratamentos foram mantidos até o final do período de exposição ao LPS. As células foram divididas nos seguintes grupos: Grupo Controle (C) – somente meio 199; Grupo LPS (L) – LPS em meio 199; Grupo LPS + Apocinina (L+Apo) - apocinina (500 μM) e LPS em meio 199; e Grupo LPS + Alopurinol (L+Alo) - alopurinol (100 μM) e LPS em meio 199. Protocolo 2: Foram utilizadas ratas Wistar submetidas ao acasalamento, a partir da detecção do primeiro dia de gestação, as ratas foram distribuídas em 4 grupos: Controle (C) - mães submetidas a administração subcutânea (s.c.) de solução de NaCl 0,9% (0,5 mL/kg) nos dias 13, 15, 17 e 19 da gestação e administração intraperitoneal (i.p.) diária de NaCl 0,9% (1 mL/kg) entre os dias 12 e 21 da gestação; LPS (L) - mães submetidas à indução de endotoxemia pela administração s.c. de LPS (0,5 mg/kg) nos dias 13, 15, 17 e 19 da gestação e administração diária i.p. de NaCl 0,9% (1 mL/kg) entre os dias 12 e 21 da gestação; Controle VPA (C+VPA) - mães submetidas a administração s.c. de NaCl 0,9% (0,5 mL/kg) nos dias 13, 15, 17 e 19 da gestação e administração i.p. diária de VPA (150 mg/kg) entre os dias 12 e 21 da gestação; LPS VPA (L+VPA) - mães submetidas à indução de endotoxemia pela administração s.c. de LPS (0,5 mg/kg) nos dias 13, 15, 17 e 19 da gestação e administração i.p. diária de VPA (150 mg/kg) entre os dias 12 e 21 da gestação. Após o desmane, foram formados 4 grupos de proles machos e 4 grupos de proles fêmeas, grupo Controle (C), grupo LPS (L), Controle VPA (C+VPA) e LPS VPA (L+VPA), composto por 7-8 ratos cada grupo, e foram destinados aos protocolos experimentais. Ao atingirem 150 dias de vida, esses animais foram alocados em gaiolas metabólicas por 24 horas para avaliação de parâmetros metabólicos e coleta de urina e sangue e, em seguida, submetidos à medida da pressão arterial sistólica. Posteriormente, foi realizada a coleta de tecido renal e cardíaco. As amostras de sangue e urina foram destinadas à avaliação da função renal e do córtex renal para avaliação do estresse oxidativo. O tratamento com LPS levou a alterações significativas na reabsorção de Na+, evidenciadas pela diminuição da atividade Na+/K+-ATPase e aumento da atividade Na+-ATPase, correlacionando-se com função renal prejudicada e viabilidade celular reduzida. Esses efeitos foram mediados pelo aumento do estresse oxidativo envolvendo NADPH oxidase e xantina oxidase. A inibição dessas vias demonstrou efeitos protetores, destacando o potencial de direcionamento da NADPH oxidase e da xantina oxidase como estratégias terapêuticas para mitigar alterações relacionadas à LRA. A exposição fetal ao LPS resultou em menor peso ao nascer, sugerindo um comprometimento do desenvolvimento fetal. Proles fêmeas e machos expostas ao LPS apresentaram alteração da função renal e aumento dos níveis pressóricos, esses achados foram mediadas pelas alterações no balanço redox e a administração prévia com VPA preveniu essas alterações, indicando o papel da modulação epigenética nesse modelo. Nossas descobertas sugerem que o estresse oxidativo desempenha um papel crucial na IRA e na lesão renal programada no ambiente intrauterino, ambas induzidas por LPS, e que intervenções direcionadas às vias do estresse oxidativo e a modulação epigenética podem oferecer novas oportunidades terapêuticas para o manejo das injúrias renais.