A nefropatia diabética (ND) é uma das principais causas de doença renal terminal. Além da lesão glomerular, o compartimento tubulointersticial é afetado no desenvolvimento da ND, não somente pela proteinúria como pelos efeitos pró-inflamatórios, profibróticos, pró-oxidantes e angiogênicos da hiperglicemia e dos produtos finais de glicação avançada (AGEs). Sabese que as concentrações de marcadores do estresse oxidativo estão aumentadas em pacientes com diabetes mellitus (DM). O sistema tiorredoxina (TXN) é um dos principais sistemas antioxidantes endógenos. A TXN é capaz de interagir com um grande número de fatores de transcrição e proteínas, tal como a Thioredoxin interacting protein (TXNIP) que tem sido reconhecida na patogênese do DM e de suas complicações. Além da TXNIP, a deficiência de tiamina, ou vitamina B1, já foi relatada em modelos experimentais de DM, concomitantemente a um aumento de seu clearance renal. Os transportadores de tiamina 1 (THTR1) e 2 (THTR2) (codificados pelos genes SLC19A2 e SLC19A3, respectivamente) são os responsáveis pela reabsorção de tiamina no túbulo proximal após sua filtração pelo glomérulo. Estudos já demonstraram que a excreção aumentada de tiamina pode ser um fator de risco para o declínio precoce da função renal em pacientes DM. Uma outra proteína de interesse é a beta 2 microglobulina (B2M), expressa em situações que cursam com inflamação, um fenômeno bem caracterizado na tubulopatia diabética. O estudo da ativação intrarenal de vias potencialmente associadas à evolução da ND em humanos é dificultada pela necessidade de biópsia renal. Recentemente o sedimento urinário tem sido utilizado na avaliação das doenças renais, tanto na tentativa de identificar biomarcadores que possam predizer o declínio da função renal, como para o melhor entendimento da patogênese dessa complicação. O objetivo deste trabalho foi estudar a participação dos genesalvo TXNIP, TXN, SLC19A2, SLC19A3 e B2M na patogênese da ND em portadores de DM1. Estudamos o RNA mensageiro (mRNA) do sedimento urinário de pacientes DM1 (n=55), portadores de glomeruloesclerose segmentar e focal (GESF, um modelo de nefropatia não diabética, n=12) e de indivíduos controles (n=11) para avaliação da expressão dos genes-alvo, e sua associação com as manifestações da ND. Também foi extraído mRNA de células linfomononucleares de pacientes DM1 (n=162) e indivíduos controles (n=26) para comparação com os resultados obtidos no sedimento urinário e foram dosadas as concentrações plasmáticas de tiamina em um subgrupos de pacientes DM1 e de indivíduos controles. Além disso, uma linhagem de células renais humanas foi tratada com altas concentrações de glicose e albumina glicada ou não glicada in vitro para avaliar se os AGEs estão implicados na alteração de expressão dos genes-alvos. Como resultado observamos (1) um aumento na expressão de TXNIP e TXN no sedimento urinário de pacientes DM1 com doença renal e associação da expressão de TXNIP com a magnitude do declínio da taxa de filtração glomerular; (2) um aumento na expressão de TXNIP e TXN nas células linfomononucleares dos pacientes DM1; (3) um aumento na expressão de SLC19A2 no sedimento urinário de pacientes DM1 com doença renal; (4) uma diminuição nas concentrações plasmáticas de tiamina nos pacientes DM1 em comparação aos controles; (5) um aumento na expressão de B2M no sedimento urinário de pacientes DM1 com doença renal e (6) um aumento na expressão de TXNIP e B2M nas células renais humanas tratadas concomitantemente com altas concentrações de glicose e albumina glicada. Os resultados do presente estudo sugerem fortemente a participação do sistema TXN e da B2M na etiopatogênese da ND / Diabetic nephropathy (DN) is a major cause of end stage renal disease. Glomerular and tubulointerstitial compartments are affected not only by proteinuria but also by the pro-inflammatory, profibrotic, pro-oxidants and pro-angiogenic effects exerted by hyperglycemia and advanced glycation end products (AGEs) in the development of DN. It is well known that concentrations of oxidative stress markers are increased in patients with diabetes mellitus (DM). The thioredoxin system (TXN) is one of the majors endogenous antioxidant systems; TXN molecule is able to interact with a large number of transcription factors and proteins such as Thioredoxin interacting protein (TXNIP), which has been recognized in the pathogenesis of DM and its complications. Deficiency of thiamine, or B1 vitamin, has been reported in experimental models of DM concomitantly with an increase in its renal clearance. Thiamine transporter 1 (THTR1), encoded by the SLC19A2 gene and Thiamine transporter 2 (THTR2), encoded by the SLC19A3 gene are responsible for thiamine reabsorption in the proximal tubule after glomerular filtration. Studies have shown that increased urinary excretion of thiamine may be a risk predictor for an early decline in kidney function in diabetic patients. Another protein of interest is beta-2-microglobulin (B2M), expressed in situations of inflammation, a well-characterized phenomenon in diabetic tubulopathy. The study of activation or inactivation of intrarenal pathways potentially associated with progression of DN in humans is complicated by the need for renal biopsy. Recently urinary sediment has been used in the evaluation of kidney diseases in an attempt to identify biomarkers that can predict kidney function decline and as a tool for a better understanding of the pathogenesis of this complication. The objective of this work was to study the participation of the target genes TXNIP, TXN, SLC19A2, SLC19A3 and B2M in the pathogenesis of DN in type 1 DM (T1D) patients. We studied the urinary sediment messenger RNA (mRNA) from patients with T1D (n=55); with focal and segmental glomerulosclerosis (FSGS, a non diabetic nephropathy model, n=12) and from control subjects (n=11) to assess the expression of the target genes and their association with the severity of DN. We also studied the mRNA expression of peripheral lymphomononuclear (PLMN) cells from T1D patients (n=162) and control subjects (n=26) in order to compare with the results obtained in the urinary sediment. Plasmatic concentrations of thiamine were also measured in a subgroup of T1D patients and control subjects. In addition, a lineage of human kidney cells was exposed to high glucose concentrations and to glycated and non-glycated albumin to evaluate if AGEs are implicated in the modulation of expression of the target genes. As a result we found that (1) TXNIP and TXN are upregulated in the urinary sediment of T1D patients with kidney disease and TXNIP is associated with the magnitude of glomerular filtration rate decline; (2) TXNIP and TXN are upregulated in PLMN cells from T1D patients; (3) SLC19A2 is upregulated in the urinary sediment of T1D patients with kidney disease; (4) T1D patients present decreased plasmatic thiamine concentrations compared to control subjects; (5) B2M is upregulated in the urinary sediment of T1D patients with kidney disease and (6) TXNIP and B2M are upregulated in human kidney cells exposed concomitantly to high glucose concentrations and glycated albumin. The results of the present study strongly suggest the participation of the TXN system and of B2M in the pathogenesis of DN. Descriptors: diabetes mellitus, diabetic nephropathies, urine, glycosylation end products, advanced, thiamine, thioredoxins, beta 2-microglobulin Diabetic nephropathy (DN) is a major cause of end stage renal disease. Glomerular and tubulointerstitial compartments are affected not only by proteinuria but also by the pro-inflammatory, profibrotic, pro-oxidants and pro-angiogenic effects exerted by hyperglycemia and advanced glycation end products (AGEs) in the development of DN. It is well known that concentrations of oxidative stress markers are increased in patients with diabetes mellitus (DM). The thioredoxin system (TXN) is one of the majors endogenous antioxidant systems; TXN molecule is able to interact with a large number of transcription factors and proteins such as Thioredoxin interacting protein (TXNIP), which has been recognized in the pathogenesis of DM and its complications. Deficiency of thiamine, or B1 vitamin, has been reported in experimental models of DM concomitantly with an increase in its renal clearance. Thiamine transporter 1 (THTR1), encoded by the SLC19A2 gene and Thiamine transporter 2 (THTR2), encoded by the SLC19A3 gene are responsible for thiamine reabsorption in the proximal tubule after glomerular filtration. Studies have shown that increased urinary excretion of thiamine may be a risk predictor for an early decline in kidney function in diabetic patients. Another protein of interest is beta-2-microglobulin (B2M), expressed in situations of inflammation, a well-characterized phenomenon in diabetic tubulopathy. The study of activation or inactivation of intrarenal pathways potentially associated with progression of DN in humans is complicated by the need for renal biopsy. Recently urinary sediment has been used in the evaluation of kidney diseases in an attempt to identify biomarkers that can predict kidney function decline and as a tool for a better understanding of the pathogenesis of this complication. The objective of this work was to study the participation of the target genes TXNIP, TXN, SLC19A2, SLC19A3 and B2M in the pathogenesis of DN in type 1 DM (T1D) patients. We studied the urinary sediment messenger RNA (mRNA) from patients with T1D (n=55); with focal and segmental glomerulosclerosis (FSGS, a non diabetic nephropathy model, n=12) and from control subjects (n=11) to assess the expression of the target genes and their association with the severity of DN. We also studied the mRNA expression of peripheral lymphomononuclear (PLMN) cells from T1D patients (n=162) and control subjects (n=26) in order to compare with the results obtained in the urinary sediment. Plasmatic concentrations of thiamine were also measured in a subgroup of T1D patients and control subjects. In addition, a lineage of human kidney cells was exposed to high glucose concentrations and to glycated and non-glycated albumin to evaluate if AGEs are implicated in the modulation of expression of the target genes. As a result we found that (1) TXNIP and TXN are upregulated in the urinary sediment of T1D patients with kidney disease and TXNIP is associated with the magnitude of glomerular filtration rate decline; (2) TXNIP and TXN are upregulated in PLMN cells from T1D patients; (3) SLC19A2 is upregulated in the urinary sediment of T1D patients with kidney disease; (4) T1D patients present decreased plasmatic thiamine concentrations compared to control subjects; (5) B2M is upregulated in the urinary sediment of T1D patients with kidney disease and (6) TXNIP and B2M are upregulated in human kidney cells exposed concomitantly to high glucose concentrations and glycated albumin. The results of the present study strongly suggest the participation of the TXN system and of B2M in the pathogenesis of DN

Orientador: Alexandre Leite Rodrigues de Oliveira / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-08T03:01:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SabhaJunior_MarioJoseJorge_D.pdf: 14971588 bytes, checksum: 25740c7d964d2a5c4eb70c84cb462b08 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: o estabelecimento das redes nervosas que compõem o Sistema Nervoso Central (SNC) é um processo imensamente complexo dependente, não somente da formação de novos pontos de comunicação, as sinapses, mas também da eliminação de sinapses supranumerárias ou incorretas durante o desenvolvimento. Recentemente, foi descrito um mecanismo demonstrando que a ausência da expressão do complexo de histocompatibilidade principal (MHC classe I) no SNC, diminui a remoção de conexões sinápticas extranumerárias durante o desenvolvimento e aumenta a retração sináptica no animal adulto. Interessantemente, a transecção do axônio induz uma extensa retração dos terminais pré-sinápticos da superfície do corpo celular e dendritos dos neurônios axotomizados. No presente trabalho, investigamos as alterações sinaptológicas nos motoneurônios alfa da intumescência lombar em três linhagens de camundongos isogênicos (C57BL/6J, A/J e Balb/cJ), após 1 e 3 semanas da transecção do nervo ciático. Nesse sentido, estudamos a cobertura sináptica dos corpos celulares dos motoneurônios após a lesão. Foram utilizadas medulas espinhais de camundongos machos adultos, as quais foram processadas e analisadas para imunohistoquímica (lH) e microscopia eletrônica de transmissão . (MET). Para IH, foram utilizados anticorpos anti-MHC e anti-sinaptofisina conjugados com anticorpos secundários CY-2 ou CY-3 e analisados em microscópio confocal. Os resultados mostraram aumento significativo da expressão de MHC I na linhagem AIJ, comparativamente à Balb/cJ e C57BL/6J, 1 semana após axotomia. Contudo, mostraram níveis similares de expressão desta molécula 3 semanas após axotomia. Adicionalmente, observamos uma diminuição significativa da expressão de sinaptofisina na linhagem AIJ, após 1 semana da transecção do nervo ciático. Após 3 semanas da lesão nervosa, todas as linhagens, apresentaram níveis similares de expressão de sinaptofisina. Os resultados da MET, após 1 semana da transecção do nervo ciático, mostraram menor cobertura sináptica na linhagem A/J, comparada à Balb/cJ e C57BL/6J. Contudo, 3 semanas após a lesão a linhagem C57BL/6J apresentou menor cobertura sináptica, enquanto AIJ e Balb/cJ recuperam suas aferências. Concluímos que a expressão de MHC I influencia o processo de eliminação sináptica e, possivelmente contribui para o potencial regenerativo dos neurônios axotomizados / Abstract: The wiring of the Central Nervous System (CNS) is an immensely complex process, not only dependent on new communication points, the synapses, but also on the elimination of exuberant or inappropriate synapses during development. Earlier studies have shown that the abscence of class I major histocompatibility complex (class I MHC) in the CNS decreases synaptic elimination during CNS development and increases synaptic retraction in adult. Thus, an axon transection has been shown to induce an extensive detachment of presynaptic terminais from perikarya and dendrites ofaxotomized neurons. In the present work, we investigated synaptological changes in alpha motoneurons from lumbar intumescence in three mice isogenic strains (C57/BL6J, AIJ and Balb/cJ), 1 and 3 weeks after sciatic nerve transection. For this purpose we studied ultrastructurally the synaptic covering of the cell soma of sciatic motoneurons after the lesion. Therefore, spinal cords from adult male mice were processed for transmission electron microscopy (TEM) and imunohistochemistry (IH). For IH, anti-MHC I and anti-synaptofisin antibodies were used, conjugated with CY2 or CY3 secondary antibodies and analyzed with a confocal microscope. The results showed a significant increased expression of MHC I in AIJ strain in comparison to Balb/cJ and C57BL/6J, 1 week after axotomy. Nevertheless, the immunoreactivity levels of this molecule 3 weeks after axotomy did not differ among the studied mice strains. Additionally, a conspicuous decrease of synaptofisin expression in A/J mice was observed 1 week after sciatic transection. Similarly to the MHC I immunolabelirlg, 3 weeks after lesion, ali mice strains showed similar levels of synaptofisin expression. The results from TEM 1 week after lesion showed a lower synaptic covering in AIJ mice in comparison to Balb/cJ and C57BL/6J, although 3 weeks after axotomy C57BL/6J displayed a lower synaptic covering, while AIJ and Balb/cJ strains recovered their afferents, We conclude that the levei of MHC I expression influences the synaptic elimination process and possibly contributes to the regenerative potencial of the axotomized neurons / Doutorado / Anatomia / Doutor em Biologia Celular e Estrutural

La Résonance Magnétique Nucléaire (RMN) à l’état solide avec rotation à l’angle magique (MAS) est une technique de choix pour l’étude de la structure et de la dynamique de molécules biologiques peu ou non solubles. Un grand nombre d’approches ont été développées pour la reconstitution de structures tridimensionelles à partir de mesures précises de proximités internucléaires, ainsi que pour la détection de mouvements moléculaires avec une résolution atomique sur des échelles de temps couvrant plusieurs ordres de grandeur. Malgré d’impressionnants progrès, les études par RMN MAS sont cependant loin d’être réalisées en routine. Les déterminations structurelles et de dynamique sont souvent démontrées sur des préparations microcristallines modèles, mais sont encore rares pour des systèmes plus complexes tels que les fibrilles amyloïdes non cristallines ou les protéines trans-membranaires insérées dans des bi- couches lipidiques. Mon travail a pour objectif d’étendre les possibilités de la RMN MAS pour l’étude de systèmes biomoléculaires complexes dans différents états d’agrégation. Pour cela, j’ai exploité les possibilités uniques offertes par les hauts champs magnétiques (fréquence de Larmor du 1H 700, 800 et 1000 MHz) combinés avec les sondes MAS de dernières générations capables d’atteindre des vitesses de rotations supérieures à 60 kHz. Ces conditions expérimentales per- mettent d’augmenter la sensibilité de la RMN MAS à l’aide de la détection 1H à haute résolution et d’enrichir la palette de paramètres RMN rapporteurs de la dynamique des protéines. La première partie de cette thèse décrit le développement de nouvelles stratégies pour l’attribution des résonances du squelette de protéines, pour l’élucidation de structures, et pour l’étude de la dynamique du squelette peptidique et des chaînes latérales. Les méthodes présentées réduisent significative- ment les besoins en termes de temps expérimental, de quantités d’échantillon et de marquage isotopique, et permettent d’analyser par RMN des systèmes de plus hauts poids moléculaire. La seconde partie décrit l’application de la RMN MAS avec détection en 1H pour l’évaluation du rôle de la dynamique des protéines dans des processus tels que la formation de fibrilles amyloïdes et le fonctionnement de protéines membranaires. Une première application est l’étude de la tendance de la β-2 microglobuline humaine à former des fibrilles amyloïdes. Une comparaison de la dynamique du squelette peptidique de la protéine sauvage et du mutant D76N dans leur forme cristalline, ainsi que la détermination de propriétés structurales de la forme fibrillaire m’ont permis d’identifier la présence de repliements pathologiques et de formuler des hypothèses sur le mécanisme de formation des fibrilles. Finalement, la dynamique locale et globale de protéines membranaires dans des bicouches lipidiques a été étudiée. En particulier, le mécanisme d’action d’un transporteur d’alkanes, AlkL, de P. putida a été examiné dans un environnement lipidique. La détermination de paramètres pour la dynamique rapide (ps-ns) et lente (μs-ms) du squelette peptidique de la protéine en présence ou en absence de substrat met en évidence des acheminements possibles pour le transfert de molécules vers la membrane et jette les bases pour une meilleure compréhension du processus. / Solid-state NMR with magic angle spinning (MAS) has emerged as a powerful technique for investigating structure and dynamics of insoluble or poorly soluble biomolecules. A number of approaches has been designed for reconstructing molecular structures from the accurate measurement of internuclear proximities, and for probing motions at atomic resolution over timescales spanning several orders of magnitude. Despite this impressive progress, however, MAS NMR studies are still far from routine. Complete determinations, which are often demonstrated on model microcrystalline preparations, are still rare when it comes to more complex systems such as non-crystalline amyloid fibrils or transmembrane proteins in lipid bilayers. My work aimed at extending the possibilities of MAS NMR for applications on complex biomolecular systems in different aggregation states. For this, I exploited the unique possibilities provided by high magnetic fields (700, 800 and 1000 MHz 1H Larmor frequency) in combination with the newest MAS probes capable of spinning rates exceeding 60 kHz. These experimental conditions al- low to boost the sensitivity of MAS NMR through 1H detection at high resolution and to enrich the palette of probes for protein dynamics. The first part of the thesis reports on my contribution to the development of new strategies for backbone resonance assignment, for structure elucidation, and for investigation of backbone and side-chain dynamics. These methodologies significantly reduce the requirements in terms of experimental time, sample quantities and isotopic labeling, and enlarge the molecular size of systems amenable to NMR analysis. The second part describes the application of 1H detected MAS NMR to evaluate the role of protein dynamics in problems such as amyloid fibril formation and membrane protein function. I first addressed the amyloid fibril formation propensity of human beta-2 microglobulin, the light chain of the major histocompatibility complex I. I performed comparative studies of backbone dynamics of the wild type protein as well as a D76N mutant in crystals, and determined some of the structural features of the fibrillar form. This allowed to identify the presence of pathological folding intermediates and to formulate hypotheses on the mechanism of fibrils formation. Finally, I studied the local and global dynamics of membrane proteins in lipid bilayers. In particular, I investigated the mechanism of action of the alkane trans- porter AlkL from P. putida in lipid bilayers. The measurement of parameters for fast (ps-ns) and slow (μs-ms) backbone dynamics of the protein in presence or in absence of a substrate highlights possible routes for molecular uptake and lays the basis for a more detailed mechanistic understanding of the process.

Introdução: Não há estudos que avaliem o impacto da reutilização do dialisador na remoção de solutos em sessões de hemodiafiltração online curta diária (HDF-OL-D). Objetivo: Avaliar o impacto do reuso do dialisador na dose do tratamento, na cinética de beta2-microglobulina e na extração de solutos em sessões de HDF-OL-D e comparar com sessões de hemodiálise curta diária de alto fluxo (HD-D). Métodos: Foram incluídos 14 pacientes do programa de HD-D. Foram coletadas amostras de sangue pré, no meio e pós-diálise e amostras do dialisato no 1º, 7º e 13º usos do dialisador em sessões de HD-D e de HDF-OL-D. Resultados: A massa total extraída (MTDQ) e a depuração (KDQ) diretamente quantificada dos solutos pequenos (ureia, fósforo, creatinina e ácido úrico), bem como a dose de diálise ofertada, foram semelhantes quando o 1º, 7º e 13º usos do dialisador em sessões de HD-D foram comparados, respectivamente, ao 1º, 7º e 13º usos em sessões de HDF-OL-D. A MTDQ e a KDQ dos solutos pequenos e a dose de diálise foram semelhantes entre os usos do dialisador tanto em sessões de HD-D e quanto em sessões de HDF-OL-D. A MTDQ, a KDQ e o Kt/V diretamente quantificado (Kt/VDQ) de beta2-microglobulina foram maiores em sessões de HDF-OL-D do que nos respectivos usos do dialisador em sessões de HD-D. Não houve diferença quanto à cinética de beta2-microglobulina, avaliada pela MTDQ, KDQ ou Kt/VDQ, entre o 1º, 7º e 13º usos do dialisador em sessões de HD-D nem em sessões de HDF-OL-D. Na HDF-OL-D, a perda intradialítica de albumina foi significativamente diferente entre os usos do dialisador (p < 0,001), estando reduzida no 7º e 13º usos, quando comparados ao 1º uso do dialisador. Não houve correlação entre o volume de enchimento do dialisador e a MTDQ e a KDQ de moléculas pequenas em nenhum dos métodos dialíticos estudados. Em sessões de HDF-OL-D, foi observada uma correlação fraca entre o volume de enchimento do dialisador e a KDQ de beta2-microglobulina, não percebida com a MTDQ ou o Kt/VDQ de beta2-microglobulina. Conclusão: O reprocessamento de dialisadores de alto fluxo e alta eficiência não resulta em comprometimento da dose do tratamento, da cinética de beta2-microglobulina nem da extração de solutos em sessões de HDF-OL-D. A extração de beta2-microglobulina foi maior em sessões de HDF-OL-D do que em sessões de HD-D, sem diferenças significativas na remoção dos demais solutos. O reprocessamento do filtro, em sessões de HDF-OL-D, resultou numa redução significativa da perda intradialítica de albumina. Não parece haver influência do volume de enchimento do filtro na extração de solutos em nenhum dos métodos de diálise estudados / Introduction: There no studies evaluating the impact of dialyzer reutilization on solute removal in daily online hemodiafiltration (D-OL-HDF) sessions. Objectives: Our aim was to evaluate the impact of dialyzer reuse on solute extraction, beta2-microglobulin kinetics and dialysis dose in D-OL-HDF and compare to those in high-flux short daily hemodialysis (D-HD). Methods: 14 patients undergoing a D-HD program were included. Pre, middle and post-dialysis blood samples and effluent dialysate were collected in the 1st, 7th and 13th dialyzer uses in D-HD sessions and in D-OL-HDF sessions. Results: Directly quantified small solute (urea, phosphorus, creatinine and uric acid) total mass removal (TMDQ) and clearance (KDQ), as well as dialysis dosis, were similar when the 1st, 7th and 13th dialyzer D-HD uses were compared to the 1st, 7th and 13th D-OL-HDF uses. TMDQ and KDQ of small solutes and dialysis dose were similar among dialyzer uses in D-HD sessions and also in D-OL-HDF sessions. beta2-microglobulin TMDQ, KDQ and directly quantified Kt/V (Kt/VDQ) were statistically higher in D-OL-HDF dialyzer uses than in the respective D-HD uses. There was no difference in beta2-microglobulin kinetics, evaluated by TMDQ, KDQ or Kt/VDQ, among 1st, 7th and 13th uses in D-OL-HDF sessions or in D-HD sessions. In D-OL-HDF, albumin loss was significantly different among studied dialyzer uses (p < 0.001), being reduced in the 7th and 13th dialyzer uses, when compared to the first use. There was no correlation between dialyzer priming volume and small molecules TMDQ, KDQ in neither analyzed dialytic method. In D-OL-HDF sessions, it was observed a week correlation between dialyzer priming volume and beta2-microglobulin KDQ, not observed with beta2-microglobulin MTDQ or Kt/VDQ. Conclusion: High flux, high efficiency dialyzer reprocessing did not did result in a reduction of the offered dialysis dose, beta2-microglobulin kinetics or solute extraction in D-OL-HDF. beta2-microglobulin removal was greater in D-OL-HDF than in D-HD sessions, without difference in other solutes extraction. There was a significant reduction in intradialytic albumin loss with dialyzer reprocessing in D-OL-HDF sessions. Dialyzer priming volume does not appear to influence solute removal in neither analyzed dialytic method

INTRODUÇÃO E OBJETIVO: A estenose de junção ureteropélvica (EJUP) é importante causa de obstrução do trato urinário e pode levar a deterioração progressiva da função renal. Há espaço para o aprimoramento de novos métodos diagnósticos capazes de discriminar hidronefrose e uropatia obstrutiva. Acredita-se que os biomarcadores urinários podem fornecer indícios de lesão renal precoce na obstrução urinária. Neste contexto, KIM-1 pode elevar-se na urina por lesão tubular proximal, NGAL por lesão no túbulo proximal, distal ou alça de Henle, CA19-9 por produção excessiva no túbulo obstruído e ?2-microglobulina (beta2M) por injúria ao glomérulo ou ao túbulo proximal. O objetivo do presente estudo foi avaliar as propriedades diagnósticas dos biomarcadores urinários citados em adultos com EJUP, sendo o primeiro estudo na literatura a avaliar tais moléculas nesta população. MÉTODOS: Foram estudados de modo prospectivo pacientes consecutivos acima de 18 anos com diagnóstico de EJUP submetidos a pieloplastia videolaparoscópica de dezembro de 2013 a fevereiro de 2015. Foram excluídos do estudo pacientes com EJUP bilateral, rim contralateral patológico, EJUP em rim único, antecedentes de tratamento cirúrgico para estenose de JUP ou taxa de filtração glomerular inferior a 60 ml/min/1,73m2. Cada paciente forneceu quatro amostras de urina para medição de biomarcadores, uma no pré-operatório e outras com 1, 3 e 6 meses de seguimento pós-operatório. O grupo controle foi constituído por voluntários saudáveis sem hidronefrose à ultrassonografia. RESULTADOS: Foram incluídos 47 pacientes com idade média de 38,6 ± 12,7 anos (intervalo 19 a 64 anos), sendo 17 (36,2%) do sexo masculino e 30 (62,8%) do sexo feminino. O grupo controle foi composto por 40 indivíduos semelhantes ao grupo com EJUP no que concerne idade (p = 0,95) e sexo (p = 0,82). KIM-1 foi o marcador com melhores propriedades diagnósticas, apresentando área sob a curva (AUC) de 0,79 (95% CI 0,70 a 0,89). O NGAL, por sua vez, teve AUC de 0,71 (95% CI 0,61 a 0,83), CA19- 9 teve AUC de 0,70 (95% CI 0,60 a 0,81) e (beta2M) apresentou AUC de 0,61 (95% CI 0,50 a 0,73), sendo o único biomarcador com propriedades inadequadas neste cenário. O KIM-1 foi o marcador mais sensível com o ponto de corte 170,4 pg/mg de creatinina (sensibilidade 91,4%, especificidade 59,1%) e o CA 19-9 o mais específico para o ponto de corte de 51,3 U/mg de creatinina (sensibilidade 48,9%, especificidade 88,0%), enquanto o NGAL foi o que apresentou maior queda após desobstrução, com 90,0% dos pacientes apresentando clareamento superior a 50%. CONCLUSÕES: A avaliação dos biomarcadores urinários é útil no diagnóstico de obstrução em adultos com EJUP submetidos a pieloplastia videolaparoscópica. O KIM-1 foi o marcador mais sensível e o CA 19-9 o mais específico, enquanto o NGAL foi o que apresentou maior que com a desobstrução. Houve queda das concentrações dos marcadores após pieloplastia no período estudado. O papel exato dos biomarcadores urinários no cenário de obstrução em adultos deve ser mais amplamente investigado / INTRODUCTION AND OBJECTIVE: Ureteropelvic junction obstruction (UPJO) is an important cause of urinary tract obstruction and can lead to progressive deterioration of renal function. Thus the development of novel non-invasive methods capable of discriminating obstruction and hydronephrosis may be useful. Elevation of urinary biomarkers may provide early evidence of kidney damage in urinary obstruction. In this scenario, urinary concentrations of KIM-1 may be elevated following proximal tubular injury, while NGAL may increase as result of injury to proximal or distal tubule as well as to loop of Henle, CA19-9 after overproduction in the obstructed tubule and ?2 microglobulin (beta2M) after injury to the glomerulus or the proximal tubule. The aim of this study was to evaluate the diagnostic properties of these urinary biomarkers in adults with UPJO. METHODS: We prospectively studied consecutive patients older than 18 years diagnosed with UPJO undergoing laparoscopic pyeloplasty from December 2013 to February 2015 in our institution. Exclusion criteria included patients with bilateral UPJO, unilateral UPJO with contralateral pathologic kidney, solitary kidney, history of previous surgical treatment for UPJO or glomerular filtration rate below 60 ml/min/1,73m2. Each patient provided four voided urine samples for biomarker measurement, one at preoperative consultation and the others at 1, 3 and 6 months of postoperative follow-up. Healthy individuals with no hydronephrosis on ultrasound evaluation constituted our control group. RESULTS: We included 47 patients with a mean age of 38.6 ± 12.7 years (range 19-64 years), from which 17 (36.2%) were males and 30 (62.8%) were females. The control group consisted of 40 subjects with no statistical difference to the study group regarding age (p = 0.95) and gender (p = 0.82). KIM-1 had an area under the curve (AUC) of 0.79 (95% CI 0.70 to 0.89) and was the biomarker with the best diagnostic properties. CA19-9 had an AUC of 0.70 (95% CI 0.60 to 0.81), NGAL had an AUC of 0.71 (95% CI 0.61 to 0.83) and beta2M had an AUC of 0.61 (95% CI 0.50 to 0.73). KIM-1 was the most sensitive marker with a cutoff of 170.4 pg/mg creatinine (sensitivity 91.4%, specificity 59.1%) whereas CA 19-9 as the most specific one, displaying a cutoff of 51.3 U/mg creatinine (sensitivity 48.9%, specificity 88.0%). NGAL showed the greatest decrease in urinary concentrations after pyeloplasty, in which 90.0% of patients had a clearance greater than 50% in comparison to preoperative values. CONCLUSIONS: The evaluation of urinary biomarkers is useful in the assessment of UPJO in adults undergoing laparoscopic pyeloplasty. Urinary concentrations of CA 19-9, NGAL and KIM-1 were elevated in patients with UPJO and significantly decreased after pyeloplasty. The exact role of those biomarkers in the setting of obstruction in adults should be further evaluated

INTRODUÇÃO E OBJETIVO: A estenose de junção ureteropélvica (EJUP) é importante causa de obstrução do trato urinário e pode levar a deterioração progressiva da função renal. Há espaço para o aprimoramento de novos métodos diagnósticos capazes de discriminar hidronefrose e uropatia obstrutiva. Acredita-se que os biomarcadores urinários podem fornecer indícios de lesão renal precoce na obstrução urinária. Neste contexto, KIM-1 pode elevar-se na urina por lesão tubular proximal, NGAL por lesão no túbulo proximal, distal ou alça de Henle, CA19-9 por produção excessiva no túbulo obstruído e ?2-microglobulina (beta2M) por injúria ao glomérulo ou ao túbulo proximal. O objetivo do presente estudo foi avaliar as propriedades diagnósticas dos biomarcadores urinários citados em adultos com EJUP, sendo o primeiro estudo na literatura a avaliar tais moléculas nesta população. MÉTODOS: Foram estudados de modo prospectivo pacientes consecutivos acima de 18 anos com diagnóstico de EJUP submetidos a pieloplastia videolaparoscópica de dezembro de 2013 a fevereiro de 2015. Foram excluídos do estudo pacientes com EJUP bilateral, rim contralateral patológico, EJUP em rim único, antecedentes de tratamento cirúrgico para estenose de JUP ou taxa de filtração glomerular inferior a 60 ml/min/1,73m2. Cada paciente forneceu quatro amostras de urina para medição de biomarcadores, uma no pré-operatório e outras com 1, 3 e 6 meses de seguimento pós-operatório. O grupo controle foi constituído por voluntários saudáveis sem hidronefrose à ultrassonografia. RESULTADOS: Foram incluídos 47 pacientes com idade média de 38,6 ± 12,7 anos (intervalo 19 a 64 anos), sendo 17 (36,2%) do sexo masculino e 30 (62,8%) do sexo feminino. O grupo controle foi composto por 40 indivíduos semelhantes ao grupo com EJUP no que concerne idade (p = 0,95) e sexo (p = 0,82). KIM-1 foi o marcador com melhores propriedades diagnósticas, apresentando área sob a curva (AUC) de 0,79 (95% CI 0,70 a 0,89). O NGAL, por sua vez, teve AUC de 0,71 (95% CI 0,61 a 0,83), CA19- 9 teve AUC de 0,70 (95% CI 0,60 a 0,81) e (beta2M) apresentou AUC de 0,61 (95% CI 0,50 a 0,73), sendo o único biomarcador com propriedades inadequadas neste cenário. O KIM-1 foi o marcador mais sensível com o ponto de corte 170,4 pg/mg de creatinina (sensibilidade 91,4%, especificidade 59,1%) e o CA 19-9 o mais específico para o ponto de corte de 51,3 U/mg de creatinina (sensibilidade 48,9%, especificidade 88,0%), enquanto o NGAL foi o que apresentou maior queda após desobstrução, com 90,0% dos pacientes apresentando clareamento superior a 50%. CONCLUSÕES: A avaliação dos biomarcadores urinários é útil no diagnóstico de obstrução em adultos com EJUP submetidos a pieloplastia videolaparoscópica. O KIM-1 foi o marcador mais sensível e o CA 19-9 o mais específico, enquanto o NGAL foi o que apresentou maior que com a desobstrução. Houve queda das concentrações dos marcadores após pieloplastia no período estudado. O papel exato dos biomarcadores urinários no cenário de obstrução em adultos deve ser mais amplamente investigado / INTRODUCTION AND OBJECTIVE: Ureteropelvic junction obstruction (UPJO) is an important cause of urinary tract obstruction and can lead to progressive deterioration of renal function. Thus the development of novel non-invasive methods capable of discriminating obstruction and hydronephrosis may be useful. Elevation of urinary biomarkers may provide early evidence of kidney damage in urinary obstruction. In this scenario, urinary concentrations of KIM-1 may be elevated following proximal tubular injury, while NGAL may increase as result of injury to proximal or distal tubule as well as to loop of Henle, CA19-9 after overproduction in the obstructed tubule and ?2 microglobulin (beta2M) after injury to the glomerulus or the proximal tubule. The aim of this study was to evaluate the diagnostic properties of these urinary biomarkers in adults with UPJO. METHODS: We prospectively studied consecutive patients older than 18 years diagnosed with UPJO undergoing laparoscopic pyeloplasty from December 2013 to February 2015 in our institution. Exclusion criteria included patients with bilateral UPJO, unilateral UPJO with contralateral pathologic kidney, solitary kidney, history of previous surgical treatment for UPJO or glomerular filtration rate below 60 ml/min/1,73m2. Each patient provided four voided urine samples for biomarker measurement, one at preoperative consultation and the others at 1, 3 and 6 months of postoperative follow-up. Healthy individuals with no hydronephrosis on ultrasound evaluation constituted our control group. RESULTS: We included 47 patients with a mean age of 38.6 ± 12.7 years (range 19-64 years), from which 17 (36.2%) were males and 30 (62.8%) were females. The control group consisted of 40 subjects with no statistical difference to the study group regarding age (p = 0.95) and gender (p = 0.82). KIM-1 had an area under the curve (AUC) of 0.79 (95% CI 0.70 to 0.89) and was the biomarker with the best diagnostic properties. CA19-9 had an AUC of 0.70 (95% CI 0.60 to 0.81), NGAL had an AUC of 0.71 (95% CI 0.61 to 0.83) and beta2M had an AUC of 0.61 (95% CI 0.50 to 0.73). KIM-1 was the most sensitive marker with a cutoff of 170.4 pg/mg creatinine (sensitivity 91.4%, specificity 59.1%) whereas CA 19-9 as the most specific one, displaying a cutoff of 51.3 U/mg creatinine (sensitivity 48.9%, specificity 88.0%). NGAL showed the greatest decrease in urinary concentrations after pyeloplasty, in which 90.0% of patients had a clearance greater than 50% in comparison to preoperative values. CONCLUSIONS: The evaluation of urinary biomarkers is useful in the assessment of UPJO in adults undergoing laparoscopic pyeloplasty. Urinary concentrations of CA 19-9, NGAL and KIM-1 were elevated in patients with UPJO and significantly decreased after pyeloplasty. The exact role of those biomarkers in the setting of obstruction in adults should be further evaluated

Introdução: Não há estudos que avaliem o impacto da reutilização do dialisador na remoção de solutos em sessões de hemodiafiltração online curta diária (HDF-OL-D). Objetivo: Avaliar o impacto do reuso do dialisador na dose do tratamento, na cinética de beta2-microglobulina e na extração de solutos em sessões de HDF-OL-D e comparar com sessões de hemodiálise curta diária de alto fluxo (HD-D). Métodos: Foram incluídos 14 pacientes do programa de HD-D. Foram coletadas amostras de sangue pré, no meio e pós-diálise e amostras do dialisato no 1º, 7º e 13º usos do dialisador em sessões de HD-D e de HDF-OL-D. Resultados: A massa total extraída (MTDQ) e a depuração (KDQ) diretamente quantificada dos solutos pequenos (ureia, fósforo, creatinina e ácido úrico), bem como a dose de diálise ofertada, foram semelhantes quando o 1º, 7º e 13º usos do dialisador em sessões de HD-D foram comparados, respectivamente, ao 1º, 7º e 13º usos em sessões de HDF-OL-D. A MTDQ e a KDQ dos solutos pequenos e a dose de diálise foram semelhantes entre os usos do dialisador tanto em sessões de HD-D e quanto em sessões de HDF-OL-D. A MTDQ, a KDQ e o Kt/V diretamente quantificado (Kt/VDQ) de beta2-microglobulina foram maiores em sessões de HDF-OL-D do que nos respectivos usos do dialisador em sessões de HD-D. Não houve diferença quanto à cinética de beta2-microglobulina, avaliada pela MTDQ, KDQ ou Kt/VDQ, entre o 1º, 7º e 13º usos do dialisador em sessões de HD-D nem em sessões de HDF-OL-D. Na HDF-OL-D, a perda intradialítica de albumina foi significativamente diferente entre os usos do dialisador (p < 0,001), estando reduzida no 7º e 13º usos, quando comparados ao 1º uso do dialisador. Não houve correlação entre o volume de enchimento do dialisador e a MTDQ e a KDQ de moléculas pequenas em nenhum dos métodos dialíticos estudados. Em sessões de HDF-OL-D, foi observada uma correlação fraca entre o volume de enchimento do dialisador e a KDQ de beta2-microglobulina, não percebida com a MTDQ ou o Kt/VDQ de beta2-microglobulina. Conclusão: O reprocessamento de dialisadores de alto fluxo e alta eficiência não resulta em comprometimento da dose do tratamento, da cinética de beta2-microglobulina nem da extração de solutos em sessões de HDF-OL-D. A extração de beta2-microglobulina foi maior em sessões de HDF-OL-D do que em sessões de HD-D, sem diferenças significativas na remoção dos demais solutos. O reprocessamento do filtro, em sessões de HDF-OL-D, resultou numa redução significativa da perda intradialítica de albumina. Não parece haver influência do volume de enchimento do filtro na extração de solutos em nenhum dos métodos de diálise estudados / Introduction: There no studies evaluating the impact of dialyzer reutilization on solute removal in daily online hemodiafiltration (D-OL-HDF) sessions. Objectives: Our aim was to evaluate the impact of dialyzer reuse on solute extraction, beta2-microglobulin kinetics and dialysis dose in D-OL-HDF and compare to those in high-flux short daily hemodialysis (D-HD). Methods: 14 patients undergoing a D-HD program were included. Pre, middle and post-dialysis blood samples and effluent dialysate were collected in the 1st, 7th and 13th dialyzer uses in D-HD sessions and in D-OL-HDF sessions. Results: Directly quantified small solute (urea, phosphorus, creatinine and uric acid) total mass removal (TMDQ) and clearance (KDQ), as well as dialysis dosis, were similar when the 1st, 7th and 13th dialyzer D-HD uses were compared to the 1st, 7th and 13th D-OL-HDF uses. TMDQ and KDQ of small solutes and dialysis dose were similar among dialyzer uses in D-HD sessions and also in D-OL-HDF sessions. beta2-microglobulin TMDQ, KDQ and directly quantified Kt/V (Kt/VDQ) were statistically higher in D-OL-HDF dialyzer uses than in the respective D-HD uses. There was no difference in beta2-microglobulin kinetics, evaluated by TMDQ, KDQ or Kt/VDQ, among 1st, 7th and 13th uses in D-OL-HDF sessions or in D-HD sessions. In D-OL-HDF, albumin loss was significantly different among studied dialyzer uses (p < 0.001), being reduced in the 7th and 13th dialyzer uses, when compared to the first use. There was no correlation between dialyzer priming volume and small molecules TMDQ, KDQ in neither analyzed dialytic method. In D-OL-HDF sessions, it was observed a week correlation between dialyzer priming volume and beta2-microglobulin KDQ, not observed with beta2-microglobulin MTDQ or Kt/VDQ. Conclusion: High flux, high efficiency dialyzer reprocessing did not did result in a reduction of the offered dialysis dose, beta2-microglobulin kinetics or solute extraction in D-OL-HDF. beta2-microglobulin removal was greater in D-OL-HDF than in D-HD sessions, without difference in other solutes extraction. There was a significant reduction in intradialytic albumin loss with dialyzer reprocessing in D-OL-HDF sessions. Dialyzer priming volume does not appear to influence solute removal in neither analyzed dialytic method