ABSTRACT
Abstract Introduction: Diabetes mellitus (DM) is a chronic disease characterized by hyperglycemia that leads to diabetic nephropathy (DN). We showed that P2X7, a purinergic receptor, was highly expressed in DM; however, when oxidative stress was controlled, renal NO recovered, and the activation of this receptor remained significantly reduced. The aim of this study was to assess the influence of NO on the P2X7 and apoptosis in mouse immortalized mesangial cells (MiMC) cultured in high glucose (HG) medium. Methods: MiMCs were cultured with DMEM and exposed to normal glucose (NG), mannitol (MA), or HG. Cell viability was assessed by an automated counter. Supernatants were collected for NO quantification, and proteins were extracted for analysis of NO synthases (iNOS and eNOS), caspase-3, and P2X7. Results: Cell viability remained above 90% in all groups. There was a significant increase in the proliferation of cells in HG compared to MA and NG. NO, iNOS, caspase-3, and P2X7 were significantly increased in HG compared to NG and MA, with no changes in eNOS. We observed that there was a strong and significant correlation between P2X7 and NO. Discussion: The main finding was that the production of NO by iNOS was positively correlated with the increase of P2X7 in MCs under HG conditions, showing that there is a common stimulus between them and that NO interacts with the P2X7 pathway, contributing to apoptosis in experimental DM. These findings could be relevant to studies of therapeutic targets for the prevention and/or treatment of hyperglycemia-induced kidney damage to delay DN progression.
Resumo Introdução: Diabetes mellitus (DM) é uma doença crônica caracterizada por hiperglicemia levando à nefropatia diabética (ND). Mostramos que P2X7, um receptor purinérgico, foi altamente expresso na DM; entretanto, quando o estresse oxidativo foi controlado, o NO renal recuperou-se, e a ativação deste receptor permaneceu significativamente reduzida. Este estudo objetivou avaliar a influência do NO no P2X7 e a apoptose em células mesangiais imortalizadas de camundongos (CMiC) cultivadas em meio de glicose elevada (GE). Métodos: CMiCs foram cultivadas em meio DMEM e expostas à glicose normal (GN), manitol (MA), ou GE. A viabilidade celular foi avaliada por contador automático. Sobrenadantes foram coletados para quantificação de NO, e foram extraídas proteínas para análise de NO sintases (iNOS e eNOS), caspase-3, e P2X7. Resultados: A viabilidade celular permaneceu acima de 90% em todos os grupos. Houve aumento significativo na proliferação de células na GE comparado com MA e GN. NO, iNOS, caspase-3 e P2X7 foram significativamente aumentados na GE comparados com GN e MA, sem alterações na eNOS. Observamos que houve correlação forte e significativa entre P2X7 e NO. Discussão: O principal achado foi que a produção de NO pela iNOS foi positivamente correlacionada com aumento de P2X7 em CMs sob condições de GE, mostrando que existe um estímulo comum entre eles e que o NO interage com a via do P2X7, contribuindo para apoptose na DM experimental. Estes achados podem ser relevantes para estudos de alvos terapêuticos para a prevenção e/ou tratamento de danos renais induzidos por hiperglicemia para retardar a progressão da ND.
ABSTRACT
ABSTRACT Objective To analyze whether passive inhalation of cigarette smoke causes morphological, structural, and functional changes in kidneys of rats. Methods Wistar rats, aged eight weeks, weighing on average 260g, were divided into Control Group and Smoking Group. Each group was subdivided into four groups of ten animals for morphofunctional analysis, in a period of seven and 28 days. The Smoking Group was exposed to smoke of 40 cigarettes per day, at certain times and in automated equipment for cigarette burning, called smoking machine (SM-MC-01). After the exposure period, urine and blood samples were collected for the functional analyses, and the kidneys were dissected and submitted to histological procedures for morphoquantitative analyses. Results After exposure of animals of the Smoking Group, the following were observed: lower weight gain; lower water and feed intake; decreased renal weight, diameter, and volume; reduction in cortical thickness and glomerular volume density; decrease in glomerular and capsular diameter; increase in mesangial density; decreased urine volume; increased levels of glucose, serum creatinine and microalbuminuria; decreased urinary creatinine levels and creatinine clearance rate. Conclusion Passive smoking negatively influences renal morphology and glomerular filtration rate, with effects similar to those described in the literature regarding active smoking.
RESUMO Objetivo Analisar se a inalação passiva da fumaça do cigarro proporciona alterações morfológicas, estruturais e funcionais nos rins de ratos. Métodos Ratos Wistar, com oito semanas de idade, pesando, em média, 260g, foram divididos em Grupo Controle e Grupo Tabagista. Cada grupo foi subdividido em quatro grupos de dez animais para análise morfofuncional, em um período de sete e 28 dias. O Grupo Tabagista foi exposto à fumaça de 40 cigarros por dia, em horários determinados e equipamento automatizado de queima de cigarros, denominado smoking machine (SM-MC-01). Após o período de exposição, foram coletadas amostras de urina e sangue para as análises funcionais, e os rins foram dissecados e submetidos a procedimentos histológicos para análises morfoquantitativas. Resultados Após a exposição dos animais do Grupo Tabagista, observou-se menor ganho de peso; menor consumo de água e ração; menor peso, diâmetro e volume renal; redução em espessura cortical e densidade de volume glomerular; diminuição no diâmetro glomerular e capsular; aumento na densidade mesangial; volume urinário diminuído; níveis aumentados de glicose, creatinina sérica e microalbuminúria; níveis reduzidos de creatinina urinária e redução da taxa de depuração da creatinina. Conclusão O tabagismo passivo influencia negativamente na morfologia renal e na taxa de filtração glomerular, com efeitos semelhantes aos descritos na literatura em relação ao tabagismo ativo.