Estudo da matriz extracelular metanéfrica e dos efeitos do diabetes mellitus materno sobre o desenvolvimento renal em camundongos.

• Autor(a) principal: Morais, Mychel Raony Paiva Teixeira
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/42/42134/tde-13022020-162011/
• topic: Diabetes mellitus; Camundongo; Desenvolvimento renal; Diabetes mellitus; Extracellular matrix; Kidney development; Matriz extracelular; Mouse; Proteômica; Proteomics

O desenvolvimento renal em gestações diabeticas vem sendo amplamente investigado, porém, pouco se sabe sobre as alterações na matriz extracelular (MEC) metanefrica nesta condição. A MEC exerce um papel essencial no desenvolvimento renal, portanto, alterações na sua composição, organização e propriedades fisicoquímicas durante a gestação hiperglicemica podem ter efeitos negativos sobre este órgão. Nossa hipótese e a de que o diabetes mellitus (DM) materno restringe o desenvolvimento dos rins e altera a composição e turnover da MEC metanefrica. Portanto, o objetivo deste estudo foi investigar os efeitos do DM materno sobre a estrutura dos rins e função urinaria em fetos pre-termo, bem como caracterizar a composição, organização e alterações na MEC metanefrica, usando um modelo de gestação complicada por DM tipo 1 induzido com aloxana (40 mg/kg, dose única) em camundongos, sem tratamento insulinico. Neste modelo, fêmeas normoglicêmicas (controle) e diabéticas foram acasaladas com machos normoglicemicos entre o 30o e 50o dia pos-indução, e os fetos de maes normoglicemicas e diabeticas (FMN e FMD, respectivamente) foram coletados no 19o dia embrionário para análise. Comparados aos FMN, os FMD foram hiperglicêmicos, e sofreram restrição de crescimento intrauterino caracterizado por retardo do desenvolvimento corpóreo em relação ao desenvolvimento da cabeça. A análise do líquido amniótico revelou a ocorrência de polidramnio decorrente de poliuria e glicosuria fetal no grupo diabetico. Os FMD subdesenvolvidos apresentaram rins com massa e volume significativamente menores em comparação aos FMN. A análise estereologica mostrou redução da proporção volumetrica do cortex renal e dilatação da pelve renal nos FMD. Observamos redução do número de nefrons (maduros e imaturos), associado a um aumento do volume corpuscular e dilatação dos túbulos contorcidos nos FMD comparados aos FMN. A análise ultraestrutural da barreira de filtração glomerular por microscopia eletrônica de transmissão revelou espessamento segmentar da membrana basal glomerular (MBG) e perda da morfologia típica dos pés terminais dos podócitos nos glomerulos maduros dos FMD. A composição do matrisoma metanefrico foi investigada pela primeira vez em camundongos por espectrometria de massas em tandem usando amostras enriquecidas para proteínas de MEC. Identificamos 86 proteínas estruturais (colagenos, glicoproteinas adesivas e proteoglicanos) e 75 associadas a MEC (reguladoras, afiliadas e fatores secretados), incluindo marcadores de maturação da MBG. A análise proteômica mostrou aumento de emilina-3 e COL6A6 nos rins dos FMD, validado posteriormente por immunoblot. A analise pela PCR em tempo real e por imunomarcação mostrou acúmulo de colágeno IV nos rins de FMD, particularmente de COL4A1 nos glomerulos maduros. Também observamos um discreto aumento de panlaminina e redução de perlecam nos glomerulos maduros, e acumulo de agrim na superficie apical dos tubulos contorcidos de FMD por imunohistoquimica. Zimografia em gel e immunoblot revelaram ativação reduzida de MMP-2 e MT1-MMP, respectivamente, nos rins de FMD. Verificamos tambem aumento nos niveis de TIMP-2 por PCR em tempo real, immunoblot e imunohistoquimica. Concluímos que o DM materno restringiu o desenvolvimento renal intrauterino em camundongos e promoveu acúmulo de MEC nos rins fetais, particularmente de colágeno IV e VI, devido ao desbalanço na expressão e turnover de suas proteínas.