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Tese de Doutorado
DOI
10.11606/T.5.2017.tde-15122017-130211
Documento
Autor
Nome completo
Elerson Carlos Costalonga
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2017
Orientador
Banca examinadora
Noronha, Irene de Lourdes (Presidente)
Elias, Rosilene Motta
Ponce, Daniela
Maranhao, Raul Cavalcante
Título em português
Análise do efeito do ácido valpróico no modelo experimental de fibrose peritoneal em ratos
Palavras-chave em português
Ácido valpróico
Diálise peritoneal
Fator de crescimento transformador beta
Fibrose peritoneal
Histona desacetilases
Ratos Wistar
Resumo em português
Pacientes submetidos por longos períodos à diálise peritoneal (DP) podem evoluir com fibrose e redução da capacidade de ultrafiltração da membrana peritoneal (MP). Essas alterações da MP são desencadeadas pela exposição prolongada às soluções de diálise peritoneal, peritonites de repetição e irritantes químicos que induzem inflamação, neoangiogênese e fibrose da MP. A ativação da via Transforming Growth Factor (TGF-beta)/Smad é um fundamental mecanismo mediador da fibrogênese peritoneal. Sendo assim, drogas que inibam a via TGF-beta/Smad são de especial interesse no tratamento da FP. O ácido valpróico (VPA) é um inibidor das histona desacetilases (iHDAC), enzimas que regulam a conformação da cromatina e a expressão gênica, com atividade anti-inflamatória e antifibrótica. O presente estudo tem como objetivo principal avaliar o efeito do VPA em um modelo experimental de fibrose peritoneal em ratos. Vinte e quatro ratos Wistar machos (peso inicial de 280 - 320g) foram dividos em 3 grupos experimentais: CONTROLE (n=8), animais normais que receberam injeções de salina intraperitoneal (IP); FP (n=8), animais que recereberam injeções IP de gluconato de clorexidina (GC) diariamente por 15 dias para indução de fibrose peritoneal; FP+VPA (n=8), animais com FP e tratados com VPA. O ácido valpróico (300mg/kg) foi administrado por gavage diariamente por 15 dias, simultaneamente à indução de fibrose peritoneal. Ao fim dos experimentos, amostras do tecido peritoneal foram coletadas para realização de histologia, imunho-histoquímica (IH), imunofluorescência (IF) e biologia molecular. A análise da MP dos animais do grupo FP revelou um espessamento significativo da camada submesotelial devido ao acúmulo de matriz extracelular e infiltrado inflamatório. O tratamento com VPA foi capaz de prevenir significativamente o espessamento da MP, mantendo a espessura do peritôneo do grupo FP+VPA similar a do grupo CONTROLE. Com relação à função peritoneal, a administração de VPA evitou a queda da ultrafiltração e aumento do transporte peritoneal de glicose induzidos pelo GC. Além disso, o VPA impediu o aumento da expressão de miofibroblastos e de fatores associados à fibrose (TGF-beta, FSP-1 e fibronectina) induzidos pelo GC. Interessantemente, o VPA reduziu de maneira significativa a expressão da Smad3, mediador intracelular crítico da sinalização TGF-beta/Smad, em relação ao grupo FP. Por outro lado, os animais tratados com VPA apresentaram um aumento da expressão peritoneal de fatores antifibróticos como a BMP-7 e Smad7, proteínas que contrarregulam as ações do TGF-beta. Além de atenuar a fibrose peritoneal, o VPA apresentou efeitos anti-inflamatório e antiangiogênico, demonstrado pela menor expressão de citocinas pró-inflamatórias, fatores quimiotáticos para macrófagos (MCP-1) e VEGF no grupo FP+VPA quando comparado ao grupo FP. Em resumo, o VPA foi capaz de bloquear o espessamento por fibrose da MP e preservar a sua função, além de proteger o peritônio contra a neoangiogênese e inflamação. Além disso, o VPA induziu um aumento da expressão de fatores antifibróticos na MP. Os resultados apresentados neste trabalho chamam a atenção para mecanismos envolvidos nas modificações da MP induzidas pela DP ainda pouco explorados e que podem constiuir potenciais alvos na prevenção do desenvolvimento da fibrose peritoneal associada à DP
Título em inglês
Analysis of the effect of valproic acid in the experimental model of peritoneal fibrosis in rats
Palavras-chave em inglês
Histone deacetylases
Peritoneal dialysis
Peritoneal fibrosis
Transforming growth factor beta
Valpróic Acid
Wistar rats
Resumo em inglês
Long term peritoneal dialysis (PF) can induce peritoneal fibrosis and loss of ultrafiltration capacity of peritoneal membrane (PM). These peritoneal changes are due to prolonged exposure to peritoneal dialysis solutions, chemical irritants and acute peritonitis episodes that induce inflammation, neoangiogenesis and PM fibrosis. The Transforming Growth Factor (TGF-?) is the main mediator involved in the development of peritoneal fibrosis. Thus, drugs that inhibit the TGF-?/Smad pathway or inflammation are of particular interest in the treatment of PF. Valproic acid (VPA) is an histone deacetylase (HDAC) inhibitor. HDACs are enzymes that regulate chromatin conformation and gene expression. Recent studies have described HDACi as promising drugs in the treatment of inflammatory and fibrotic diseases. The main aim of this study was to evaluate the effect of VPA in an experimental model of peritoneal fibrosis in rats. Twenty four Wistar rats (initial weight of 280-320g) were divided into three experimental groups: CONTROL (n = 8), normal animals that received only saline ip; FP (n = 8), peritoneal fibrosis was induced by daily Gluconate Clorhexedine (GC) intraperitoneal (IP) injections for 15 days; FP+VPA (n = 8), animals with peritoneal fibrosis and treated with VPA. Daily valproic acid (300mg/kg) doses were administered by gavage simultaneously with the induction of peritoneal fibrosis in the FP+VPA group. At the end of experiments, the animals were submitted to euthanasia and samples of peritoneal tissue were collected for histology, immunocytochemistry, immunofluorescence, and molecular biology. Also, a functional peritoneal test was performed. The FP group showed a significant thickening of PM due to the accumulation of extracellular matrix and inflammatory cellular infiltration. VPA treatment was able to significantly prevent PM thickening, maintaining the peritoneal thickness of the VPA group similar to that of the CONTROL group. The VPA administration also preserved peritoneal function in the FP+VPA group, avoiding the reduction of ultrafiltration and increasing of peritoneal glucose transport induced by GC. According to the histological changes mentioned above, the VPA hampered the upregulation of the pro-fibrotic genes (TGF-beta, FSP-1, and fibronectin) and increase in the myofibroblasts expression induced by GC injections. Interestingly, the peritoneal expression of phosphorylated Smad3 detected by immunohistochemistry and Smad3 mRNA was significantly higher in the FP group. However, this effect was attenuated by VPA treatment. On the other hand, VPA was able to induce an increase in the expression of the antifibrotic factors, such as BMP-7 and Smad7, in the peritoneal membrane. Besides its antifibrotic activity, VPA also showed anti-inflammatory and anti-angiogenic effects. Animals of the FP+VPA group showed a significant reduction of the PM expression of pro-inflmmatory cytokines, macrophage chemoattractants and, VEGF expression when compared with FP group. In conclusion, we have shown that VPA inhibits the progression of peritoneal fibrosis in a CG-induced peritoneal fibrosis model in rats. VPA inhibited different and important mechanisms involved in peritoneal membrane modifications induced by PD, as activation of TGF-beta/Smad pathway, inflammation, and angiogenesis. Notably, VPA induced the expression of antifibrotic factors. Our results are very interesting and shed lights on a new perspective for the treatment of peritoneal fibrosis. However, this is an exploratory study and future studies are needed before to translate this experimental finding into clinical application
 
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Data de Publicação
2017-12-18
 
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