Gamma-oryzanol reduces renal inflammation and oxidative stress by modulating AGEs/RAGE axis in animals submitted to high sugar-fat diet / Gama-orizanol reduz a inflamação e o estresse oxidativo nos rins pela modulação do eixo RAGE/AGEs em animais submetidos a uma dieta rica em gordura e açúcar

Abstract Introduction: The receptor for AGEs (RAGE) is a multiligand member of the immunoglobulin superfamily of cell surface receptors expressed in many organs, among them, the kidneys. When activated, RAGE leads to a sequence of signaling that results in inflammation and oxidative stress, both involved in kidney disease pathogenesis. Gamma-oryzanol (γOz) comprises a mixture of ferulic acid (FA) esters and phytosterols (sterols and triterpene alcohols) mainly found in rice, with antioxidant and anti-inflammatory activities. Aim: To evaluate the effect of γOz to reduce renal inflammation and oxidative stress by modulating AGEs/RAGE axis in animals submitted to a high sugar-fat diet. Methods: Male Wistar rats (±187g) were randomly divided into two experimental groups: control (n = 7 animals) and high sugar-fat diet (HSF, n = 14 animals) for 20 weeks. After this period, when the presence of renal disease risk factors was detected in the HSF group (insulin resistance, dyslipidemia, increased systolic blood pressure and obesity), the HSF animals were divided to begin the treatment with γOz or continue receiving only HSF for 10 more weeks. Results: No effect of γOz on obesity and metabolic parameters was observed. However, kidney inflammation and oxidative stress decreased as soon as RAGE levels were reduced in HSF + γOz. Conclusion: It is possible to conclude that the gamma- oryzanol was effective in reducing inflammation and oxidative stress in the kidney by modulating the AGEs/RAGE axis.

Resumo Introdução: O receptor para AGEs (RAGE) é um membro multiligante da superfamília das imunoglobulinas dos receptores de superfície celular expresso em muitos órgãos, entre eles, os rins. Quando ativado, o RAGE leva a uma sequência de sinalização que resulta em inflamação e estresse oxidativo, ambos envolvidos na patogênese de doenças renais. O gama-orizanol (γOz) compreende uma mistura de ésteres de ácido ferúlico (AF) e fitoesteróis (esteróis e álcoois triterpenos) encontrados principalmente no arroz, com atividades antioxidantes e anti-inflamatórias. Objetivo: Avaliar o efeito do γOz para reduzir a inflamação renal e o estresse oxidativo pela modulação do eixo RAGE/AGEs em animais submetidos a uma dieta rica em gordura e açúcar. Métodos: Ratos Wistar machos (±187g) foram divididos aleatoriamente em dois grupos experimentais: controle (n = 7 animais) e dieta rica em gordura e açúcar (HSF, do inglês high sugar-fat diet, n = 14 animais) por 20 semanas. Após este período, quando foi detectada a presença de fatores de risco de doença renal no grupo HSF (resistência à insulina, dislipidemia, aumento da pressão arterial sistólica e obesidade), os animais HSF foram divididos para iniciar o tratamento com γOz ou continuar recebendo apenas HSF por mais 10 semanas. Resultados: Não foi observado nenhum efeito do γOz na obesidade e nos parâmetros metabólicos. No entanto, a inflamação e o estresse oxidativo renais diminuíram assim que os níveis de RAGE foram reduzidos em HSF + γOz. Conclusão: É possível concluir que o gama- orizanol foi eficaz em reduzir a inflamação e o estresse oxidativo no rim pela modulação do eixo RAGE/AGEs.

RAGE receptor and its soluble isoforms in diabetes mellitus complications / O receptor RAGE e suas isoformas solúveis nas complicações do diabetes mellitus

Chronic hyperglycemia, which is present in all types of diabetes, increases the formation of advanced glycation end-products (AGEs). The interaction of AGEs with receptor of advanced glycation end-products (RAGE) initiates a cascade of pro-inflammatory and pro-coagulant processes that result in oxidative stress, stimulating the formation and accumulation of more AGE molecules. This cyclic process, denominated metabolic memory, may explain the persistency of diabetic vascular complications in patients with satisfactory glycemic control. The RAGE found in several cell membranes is also present in soluble isoforms (esRAGE and cRAGE), which are generated by alternative deoxyribonucleic acid splicing or by proteolytic cleavage. This review focuses on new research into these mediators as potential biomarkers for vascular complications in diabetes.

A hiperglicemia crônica, presente em todas as formas de diabetes, favorece a formação de produtos finais de glicação avançada (AGEs). A interação de AGEs com o receptor de produtos finais glicosilados (RAGE) inicia uma cascata de processos pró-inflamatórios e pró-coagulantes que resultam em estresse oxidativo, o qual estimula a formação e o acúmulo de maior quantidade de moléculas de AGEs. Esse processo cíclico, denominado memória metabólica, pode explicar por que, mesmo após um período de bom controle glicêmico, as complicações vasculares associadas ao diabetes não regridem. O RAGE fixado nas membranas de várias células também está presente em isoformas solúveis (esRAGE e cRAGE), geradas por processamento alternativo do ácido desoxirribonucleico (DNA) ou por clivagem proteolítica. Esta revisão aborda os novos estudos sobre a função desses mediadores como potenciais biomarcadores para as complicações vasculares no diabetes.