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Tese de Doutorado
DOI
10.11606/T.23.2017.tde-04032017-095835
Documento
Autor
Nome completo
Ana Carolina Romero
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2017
Orientador
Banca examinadora
Nogueira, Fernando Neves (Presidente)
Bergamaschi, Cássia Marta de Toledo
Carvalho, Rui de Albuquerque
Santos, Marinilce Fagundes dos
Silva, Robinson Sabino da
Título em português
Estudo do efeito da nefropatia crônica experimental induzida pelos 5/6 de nefrectomia nas glândulas salivares de ratos
Palavras-chave em português
5/6 de nefrectomia
Estresse oxidativo
Glândulas salivares
Isotopômeros de 13C
Metabolismo
Morfologia
Resumo em português
A doença renal crônica (DRC) gera manifestações orais e alterações salivares nos pacientes, entretanto poucos estudos avaliaram os efeitos desta doença nas glândulas salivares. O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da nefropatia crônica experimental na morfologia, metabolismo, estresse oxidativo e concentrações iônicas nas glândulas parótida (PA) e submandibulares (SM) de ratos. A nefropatia crônica experimental foi induzida pelos 5/6 de nefrectomia (grupo DRC) e os resultados foram comparados com os grupos Sham e Controle no tempo experimental de 12 semanas. Foram avaliados os pesos corpóreos iniciais e finais, níveis séricos e urinários de ureia e creatinina, a depuração de creatinina e excreção proteica urinária. A morfologia do córtex renal foi avaliada pela contagem de glomérulos em 30 campos x200 de aumento por grupo, além disso, foram avaliadas a presença de glomeruloesclerose e fibrose intersticial no grupo DRC. Nas glândulas PA e SM, foi realizada contagem de ductos em 30 campos x400 de aumento por grupo e avaliação de fibrose e de glicogênio no parênquima glandular. A análise metabólica avaliou os efeitos da DRC e estímulos simpáticos e parassimpáticos da salivação nos fluxos metabólicos glicolítico, oxidativo e anaplerótico utilizando infusões com [U-13C]Glicose ou [1,6-13C2]Glicose, [2-13C]Glicose e [U-13C]Ácidos graxos, e espectroscopia de ressonância magnética nuclear (RMN) de próton (1H) e carbono 13 (13C) em alta resolução de extratos glandulares como técnica de detecção de incorporação de 13C em metabólitos intermediários. Atividades enzimáticas avaliadas foram: hexoquinase [HK], fosfofrutoquinase-1(PFK-1), piruvato quinase (PK), lactato desidrogenase (LDH), glicose-6-fosfato desidrogenase (G6PD), amilase, peroxidase e catalase. Além disso, foram quantificados os conteúdos de malondialdeído [MDA], glicogênio e concentrações iônicas de cálcio, fósforo e sódio. Foram observadas diminuições significativas dos pesos corpóreos finais, aumentos significativos das concentrações séricas e diminuições das concentrações urinárias de ureia e creatinina, diminuição da depuração de creatinina e aumento da excreção proteica no grupo DRC comparado aos grupos Controle e Sham. Na avaliação do córtex renal encontramos diminuição significativa da contagem glomerular, infiltrado inflamatório, atrofia tubular, glomeruloesclerose e fibrose intersticial. Na avaliação histológica glandular foi observado aumento significativo da contagem de ductos e diminuição de glicogênio na glândula SM. Na análise metabólica observamos a prevalência do fluxo glicolítico nas glândulas salivares. O estímulo salivar promoveu aumentos significativos na razão 12C-Lactato/12C-Alanina nos grupos Controle e Sham, com exceção do grupo DRC PA, onde em repouso se observou um aumento, comparando com os grupos Sham e Controle. No grupo DRC PA foram observadas diminuições significativas dos níveis de 12C-Alanina, 12C-Creatina e 12C-Glicose sem estímulo e aumento de 12C-Acetato com estimulo. No DRC SM detectaram-se aumento dos níveis de 12C-acetato e diminuição significativa da relação 13C3-Lactato/13C3-Acetato pós-estímulo indicativos de inibição do metabolismo oxidativo. Estas alterações nos níveis de metabólitos e suas razões, bem como nos níveis de enriquecimento 13C, denotam alterações profundas a nível metabólico nas glândulas salivares devido a DRC. Nas análises enzimáticas foram encontradas na glândula PA diminuições significativas das atividades da PFK-1 e LDH em relação ao grupo Controle e aumentos significativos da peroxidase e catalase comparado aos grupos Controle e Sham. Na glândula SM foi observada diminuição significativa na atividade enzimática da PFK-1 comparado ao grupo Controle. Além disso, foram observados aumentos significativos do conteúdo de MDA nas glândulas PA e SM e aumento significativo da concentração de sódio na glândula SM comparado aos grupos Controle e Sham. As modificações estruturais, metabólicas, oxidativas e iônica evidenciam a disfunção glandular na DRC e podem estar associadas às alterações salivares que caracterizam a doença.
Título em inglês
Effects of the experimental chronic nephropathy induced by 5/6 nephrectomy in rats' salivary glands
Palavras-chave em inglês
13C isotopomers
5/6 nephrectomy
Metabolism
Morphology
Oxidative stress
Salivary glands
Resumo em inglês
Chronic kidney disease (CKD) promotes oral manifestations and salivary changes in patients, but few studies have evaluated the effects of this disease in the salivary glands. The aim of this study was to evaluate the effects of experimental chronic nephropathy in morphology, metabolism, oxidative stress and ionic concentrations in parotid (PA) and submandibular glands (SM) of rats. Experimental chronic nephropathy was induced by 5/6 nephrectomy (CKD group) and the results were compared with the Sham and Control groups at 12 weeks experimental period. The initial and final body weights, serum and urinary levels of urea and creatinine, creatinine clearance and protein excretion were evaluated. The morphology of the renal cortex was assessed by counting glomeruli in 30 fields x200 magnification per group, moreover, the presence of glomerulosclerosis and interstitial fibrosis in CKD group were also evaluated. The PA and SM histological evaluation was made by ducts count in 30 fields x400 magnification per group and assessment of fibrosis and glycogen in the glandular parenchyma. Metabolic analysis measured the effects of CKD and sympathetic and parasympathetic stimulation of salivation in glycolytic, oxidative and anaplerotic metabolic fluxes using infusions with [U-13C]Glucose or [1,6-13C2]Glucose, [2-13C]Glucose and [U-13C]Fatty acids, using high resolution proton (1H) and carbon 13 (13C) nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy of glandular extracts as detection technique of 13C incorporation in intermediary metabolites. Enzyme activities were measured: hexokinase [HK], 1-phosphofructokinase (PFK-1), pyruvate kinase (PK), lactate dehydrogenase (LDH), glucose 6-phosphate dehydrogenase (G6PD), amylase, peroxidase and catalase. Furthermore, the malondialdehyde [MDA], glycogen content and calcium, phosphorus and sodium ionic concentrations were quantified. Significant decreases of final body weights, significant increases in serum concentrations and decreases in urinary concentrations of urea and creatinine, decreased creatinine clearance and increased protein excretion were observed in CKD group comparing with the Control and Sham groups. In the evaluation of the renal cortex, a significant decrease in glomerulus count, inflammatory infiltration, tubular atrophy, glomerulosclerosis and interstitial fibrosis were found. In glandular histological evaluation was observed a significant increase in the ducts count and reduced glycogen content in SM gland. Metabolic analysis revealed the prevalence of glycolytic flux in the salivary glands. The salivary stimulus promoted significant increases of 12C-Lactate/12C-Alanine ratio in the Control and Sham groups, except the DRC PA group, which at rest had an increase of the ratio compared to the sham and control groups. In DRC PA group significant decreases in the levels of 12C-Alanine, 12C-Creatine and 12C-Glucose without stimulation and increase of 12C-Acetate with stimulus were observed. In CKD SM were detected increased levels of 12C-acetate and significant decrease of the 13C-Lactate/13C-Acetate indicative of post-stimulus inhibition of oxidative metabolism. These changes in levels of metabolites and their ratios, as well as the enrichment levels 13C denote major changes at the metabolic level in salivary glands due to DRC. In the enzymatic analyzes, at DRC PA gland were found significant decreases of PFK-1 and LDH activities compared to the Control group and significant increases of peroxidase and catalase compared to control and Sham groups. In DRC SM gland was observed a significant decrease in the enzymatic activity of PFK-1 compared to Control group. In addition, significant increases in MDA content in PA and SM and significant increase in sodium concentration were observed in the SM compared to the control and Sham groups. Structural, metabolic, oxidative stress and ionic changes demonstrate the occurrence of glandular dysfunction in CKD, which might be associated with the salivary changes that characterize the disease.
 
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Data de Publicação
2017-03-22
 
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