Inflammation and kidney injury attenuated by prior intake of Brazil nuts in the process of ischemia and reperfusion / Inflamação e lesão renal atenuadas pela ingestão prévia de castanha-do-Brasil no processo de isquemia e reperfusão

ABSTRACT Introduction: Ischemia and reperfusion (IR) is a process inherent to the procedures involved in the transplantation of organs that causes inflammation, cell death and cell injury, and may lead to rejection of the graft. It is possible that the anti-inflammatory properties of the Brazil nuts (BN) can mitigate the renal injury caused by IR. Objective: To investigate whether the previous intake of BN reduces the expression of markers of inflammation, injury, and cell death after renal IR. Methods: Male Wistar rats were distributed into six groups (N = 6/group): SHAM (control), SHAM treated with 75 or 150 mg of BN, IR, and IR treated with 75 or 150 mg of BN. The IR procedure consisted of right nephrectomy and occlusion of the left renal artery with a non-traumatic vascular clamp for 30 min. BN was given daily from day 1 to 7 before surgery (SHAM or IR), and maintained until sacrifice (48 h after surgery). Inflammation was evaluated by renal expression of COX-2 and TGF-β, injury by the expression of vimentin, and cell death by apoptosis through caspase-3 expression (immunohistochemistry). Results: Pretreatment with 75 mg of BN reduced renal expression of the COX-2, TGF-β, vimentin, and caspase-3. The dose of 150 mg caused increased expression of COX-2. Conclusion: In experimental IR, the damage can be minimized with a prior low-dose intake of BN, improving inflammation, injury, and cell death.

RESUMO Introdução: Isquemia e reperfusão (IR) é um processo inerente aos procedimentos envolvidos no transplante de órgãos, que causa inflamação, morte celular e lesão, podendo levar à rejeição do enxerto. É possível que a castanha-do-brasil (CB), por suas propriedades anti-inflamatórias, possa atenuar a lesão renal causada pela IR. Objetivo: Investigar se a ingestão prévia de CB reduz a expressão de marcadores renais de inflamação, lesão e morte celular após a IR. Métodos: Ratos Wistar machos foram distribuídos em seis grupos (N = 6/grupo): SHAM (controle), SHAM tratado com 75 ou 150 mg de CB, IR, e IR tratado com 75 ou 150 mg de CB. O procedimento de IR consistiu na nefrectomia à direita e oclusão da artéria renal esquerda por 30 minutos. A castanha foi administrada diariamente por sete dias antes da cirurgia (SHAM ou IR), e mantida até o sacrifício (48 horas pós-cirurgia). A inflamação foi avaliada pela expressão renal de COX-2 e TGF-β; a lesão pela expressão de vimentina, e a morte celular por apoptose pela expressão de caspase-3, por imuno-histoquímica. Resultados: O pré-tratamento com 75 mg de CB reduziu a expressão renal de COX-2, de TGF-β, de vimentina e de caspase-3. A dose de 150 mg causou elevação da expressão de COX-2. Conclusão: No modelo experimental de IR renal, os danos podem ser minimizados com a ingestão prévia de baixas doses de CB, melhorando a inflamação, a lesão e a morte celular.

Prior intake of Brazil nuts attenuates renal injury induced by ischemia and reperfusion / A ingestão prévia de castanha-do-brasil atenua a lesão renal induzida por isquemia e reperfusão

ABSTRACT Introduction: Ischemia-reperfusion (IR) injury results from inflammation and oxidative stress, among other factors. Because of its anti-inflammatory and antioxidant properties, the Brazil nut (BN) might attenuate IR renal injury. Objective: The aim of the present study was to investigate whether the intake of BN prevents or reduces IR kidney injury and inflammation, improving renal function and decreasing oxidative stress. Methods: Male Wistar rats were distributed into six groups (N=6/group): SHAM (control), SHAM treated with 75 or 150 mg of BN, IR, and IR treated with 75 or 150 mg of BN. The IR procedure consisted of right nephrectomy and occlusion of the left renal artery with a non-traumatic vascular clamp for 30 min. BN was given daily and individually for 7 days before surgery (SHAM or IR) and maintained until animal sacrifice (48h after surgery). We evaluated the following parameters: plasma creatinine, urea, and phosphorus; proteinuria, urinary output, and creatinine clearance; plasmatic TBARS and TEAC; kidney expression of iNOS and nitrotyrosine, and macrophage influx. Results: Pre-treatment with 75 mg of BN attenuated IR-induced renal changes, with elevation of creatinine clearance and urinary output, reducing proteinuria, urea, and plasmatic phosphorus as well as reducing kidney expression of iNOS, nitrotyrosine, and macrophage influx. Conclusion: Low intake of BN prior to IR-induced kidney injury improves renal function by inhibition of macrophage infiltration and oxidative stress.

RESUMO Introdução: a lesão por isquemia-reperfusão (IR) resulta, entre outros fatores, de inflamação e estresse oxidativo. Devido às suas propriedades anti-inflamatórias e antioxidantes, a castanha-do-brasil (BN) pode atenuar a lesão renal causada por IR. Objetivo: O objetivo foi investigar se a ingestão prévia de BN reduz a lesão e a inflamação renal causadas por IR, melhorando a função renal e o estresse oxidativo. Métodos: Ratos Wistar machos foram distribuídos em seis grupos (N=6/grupo): SHAM (controle), SHAM tratado com 75 ou 150 mg de BN, IR, e IR tratado com 75 ou 150 mg de BN. O procedimento de IR consistiu na nefrectomia à direita e oclusão da artéria renal esquerda por 30 minutos. A castanha foi administrada diariamente e individualmente por sete dias antes da cirurgia (SHAM ou IR), e mantida até o sacrifício (48h pós-cirurgia). Os seguintes parâmetros foram avaliados: creatinina, ureia e fósforo plasmáticos; proteinúria, volume urinário e depuração de creatinina; TBARS e TEAC (capacidade antioxidante) plasmáticos; expressão renal de iNOS e nitrotirosina, e influxo de macrófagos. Resultados: O pré-tratamento com 75 mg de BN atenuou os parâmetros de função renal alterados pela IR, com elevação da depuração de creatinina e o volume urinário, redução da proteinúria, ureia e fósforo plasmáticos, e diminuição da expressão de iNOS, nitrotirosina e da infiltração de macrófagos. Conclusão: A ingestão de baixa quantidade de BN, previamente ao processo de IR, melhora a função renal pela inibição da infiltração de macrófagos e do estresse oxidativo.