A disfunção cardíaca é um dos principais desfechos da doença renal crônica, sendo que o eixo sistema renina angiotensina (SRA) é um mediador chave nessa condição. Estudos têm demonstrado que os inibidores da dipeptidil peptidase IV (IDPPIV), uma classe de drogas utilizadas no tratamento do diabetes tipo II, são capazes de exercer efeitos renoprotetores e cardioprotetores, entretanto, os efeitos dos IDDPIV sobre o tecido cardíaco frente a uma injúria renal ainda não foram descritos. Assim, esse estudo teve como objetivo investigar se a inibição da DPPIV atenua a disfunção e o remodelamento cardíaco em ratos com DRC e se esses efeitos se associam a alterações no SRA. Para este fim, ratos Wistar (N=37) com idade entre 2-3 meses, foram submetidos à nefrectomia 5/6 para indução da DRC. Após a cirurgia, os ratos foram randomizados em 2 grupos: Nx (tratados com veículo) e Nx + IDPPIV (tratados com sitagliptina - 200 mg/Kg/dia). Ratos submetidos à cirurgia fictícia foram utilizados como controles (sham). Como esperado, após oito semanas de seguimento, o grupo Nx apresentou acentuada disfunção renal. Por outro lado, nos ratos tratados com sitagliptina, a queda do ritmo de filtração glomerular (RFG) foi significativamente atenuada, bem como a creatinina sérica, albuminúria e pressão arterial caudal em relação ao grupo Nx. Curiosamente, tanto a atividade quanto a expressão proteica e gênica da DPPIV cardíaca estavam aumentadas em ratos Nx comparado aos ratos controles. As análises histológicas mostraram que os cardiomiócitos de ratos Nx apresentaram maior volume nuclear e fibrose intersticial cardíaca em relação ao sham. Por outro lado, nos ratos tratados com sitagliptina o volume nuclear dos cardiomiócitos e fibrose estavam reduzidos em relação aos ratos Nx. A função sistólica não se mostrou distinta entre os três grupos de ratos. Todavia, o tempo de relaxamento isovolumétrico (TRIV) foi maior em Nx do que em sham, como sugestivo de disfunção diastólica associada à DRC e o tratamento com sitagliptina foi capaz de atenuar o TRIV. A concentração de angiotensina II cardíaca estava aumentada nos ratos Nx em relação aos ratos sham e o tratamento com sitagliptina foi capaz de impedir sua elevação. Em conjunto, os nossos dados sugerem que a inibição da DPPIV em ratos com DRC atenua o remodelamento e a disfunção cardíaca, e que esses efeitos estão envolvidos ao menos em parte, com a redução nos níveis de angiotensina II. Esse é o primeiro trabalho a demonstrar a interação da DPPIV com o SRA intracardíaco em modelo de DRC, e abre portas para estudos envolvendo os mecanismos que levam a essa associação nas síndromes cardiorrenais / Cardiac dysfunction is one of the main outcomes of chronic kidney disease, with the axis system renin angiotensin (RAS) being a key mediator in this condition. Studies have shown that dipeptidyl peptidase IV (IDPPIV) inhibitors, a class of drugs used in the treatment of type II diabetes, are capable of exerting renoprotective and cardioprotective effects, however, the effects of IDDPIV on cardiac tissue against renal injury were not described. Thus, this study aimed to investigate whether inhibition of DPPIV attenuates cardiac dysfunction and remodeling in rats with CKD and whether these effects are associated with changes in RAS. For this purpose, Wistar rats (N = 37) aged 2-3 months were subjected to 5/6 nephrectomy for induction of CKD. After surgery, the rats were randomized into 2 groups: Nx (treated with vehicle) and Nx + IDPPIV (treated with sitagliptin - 200 mg/kg/day). Sham operated rats were used as controls. After eight weeks of treatment, we identified that the Nx group had marked renal dysfunction. On the other hand, in rats treated with sitagliptin, the decrease in RFG was significantly attenuated, as well as serum creatinine, albuminuria and caudal blood pressure in relation to the Nx group. Interestingly, both the activity and the protein and gene expression of the cardiac DPPIV were increased in Nx rats compared to the control rats. Additionally, histological analysis showed that the cardiomyocytes of Nx rats presented greater nuclear volume and cardiac interstitial fibrosis compared to sham. Conversely, in animals treated with sitagliptin the nuclear volume of cardiomyocytes and fibrosis were reduced in relation to Nx rats. Systolic function was not different among the three groups of rats. However, the isovolumic relaxation time (IVR) was higher in Nx than in sham, as suggestive of CKD-associated diastolic dysfunction and treatment with sitagliptin was able to attenuate IVRT. Cardiac angiotensin II levels were elevated in Nx rats relative to sham rats. Treatment with sitagliptin prevented their elevation. Taken together, data suggest that inhibition of DPPIV in rats with CKD attenuates remodeling and cardiac dysfunction, and that these effects are at least partially involved with the reduction in angiotensin II levels. This study is the first to demonstrate an interaction of DPPIV with the intracardiac RAS in a CKD model, and will help further studies focusing the mechanisms that lead this association in cardiorrenal syndromes

Orientadora: Profa. Dra. Káthia Maria Honório / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia/Química, Santo André, 2018. / Um dos alvos biologicos relacionado ao controle da glicemia e a enzima dipeptidil peptidase-IV (DPP-IV); ela esta associada com a estimulacao do pancreas na producao de insulina, sendo, portanto, um alvo de interesse da pesquisa e da industria farmaceutica para o tratamento do diabetes tipo 2. O diabetes e uma doenca cronica que se caracteriza por um aumento da glicemia causando uma serie de complicacoes fisiologicas com destaque para as doencas cardiacas como a aterosclerose; estima-se que 425 milhoes de pessoas sejam portadoras da doenca. Estudos indicam que inibidores da DPP-IV tambem podem apresentar acao sobre a FAP¿¿, uma enzima que esta relacionada com reparacao de tecidos e crescimento de tumores. Este trabalho consiste em utilizar metodos de modelagem molecular, como a construcao e analise de modelos de HQSAR (Hologram Quantitative Structure-Activity) e de CoMFA (analise comparativa de campos de interacao molecular); acoplamento molecular (docking), analise de propriedades eletronicas e deteccao e caracterizacao de sitios de ligacao da enzima FAP¿¿, com intuito de compreender as principais caracteristicas de ambas as enzimas, assim como a interacao das mesmas com uma serie de compostos bioativos. Os modelos CoMFA construidos apresentaram significativos valores de validacao interna (0,768) e externa (0,986); o alinhamento obtido utilizando a tecnica de acoplamento molecular e complementada com o uso da tecnica BINANA delineou as principais interacoes das enzimas com o conjunto de ligantes; identificou-se tres sitios de ligacao da enzima FAP¿¿ utilizando os servidores FTSite e FTMap. Desta forma, com informacoes sobre ambos os alvos e as interacoes estabelecidas com os ligantes, sera possivel propor com maior seguranca modificacoes moleculares para tais compostos candidatos a farmacos mais seguros para o tratamento do diabetes tipo 2. / One of the biological targets related to glycemic control is the dipeptidyl peptidase IV (DPP-IV) enzyme; it is associated with stimulation of the pancreas in insulin production and it is a target of interest for the researches related to the treatment of type 2 diabetes. Diabetes is a chronic disease characterized by an increase in blood glucose causing a series of physiological complications such as atherosclerosis, it is estimated that 425 million people have this disease. Studies have indicated that DPP-IV inhibitors may also have action on FAPá, an enzyme that is related to tissue repair and tumor growth. This work consists of using molecular modeling methods, such as the construction and analysis of HQSAR (Hologram Quantitative Structure-Activity) and CoMFA (comparative analysis of molecular interaction fields) models; molecular docking, analysis of electronic properties, detection and characterization of FAPá enzyme binding sites, and pharmacokinetic and pharmacodynamic properties studies; in order to understand the main characteristics of both enzymes, as well as their interaction with a series of bioactive compounds. The CoMFA models presented significant values of internal validation (0,768) and external (0,986) and the alignment obtained using the molecular docking technique outlined the main interactions of the enzymes with the set of ligands. With information on both targets and the interactions established with the ligands, it will be possible to more safely propose molecular modifications for such safer drug candidates for the treatment of type 2 diabetes.

Novos agentes terapêuticos que preservem as células <font face=\"Symbol\">&#946 do pâncreas e o controle do peso são importantes para o diabetes melittus tipo 2 (DM-2), constituindo uma importante área de investimento farmacêutico. Com o objetivo de contribuir com a toxinologia comparada de venenos de répteis e com a eventual descoberta de novos agentes insulinotrópicos, o presente estudo realizou a prospecção de compostos hipoglicemiantes análogos à exendina-4 (isolada de lagartos Heloderma) ou inibidores da dipeptidil-peptidase IV (DPP-IV) no veneno da serpente Bothrops jararaca. A espectrometria de massas identificou uma K49 Fosfolipase A2 inédita neste veneno. Inibidores da DPP-IV não foram encontrados. Porém, a existência de frações polipeptídicas deste veneno sem similares estruturais descritos, sem efeito na pressão arterial média, imunologicamente similares à exendina-4 e com efeito hipoglicemiante e provável capacidade de ligação ao receptor do peptídeo glucagon-símile tipo 1, caracterizaram, pela primeira vez, a ação de veneno de serpente sobre o metaboloma. / New therapeutic agents that protect pancreatic <font face=\"Symbol\">&#946 cells and regulate body mass are important to diabetes mellitus type 2 (DM-2). The search for these agents is one of the main objectives of investments made by pharmaceutical industries. To contribute to the comparative toxinology studies of reptile venoms and to reveal new insulinotropic agents, the present investigation searched for hypoglycemiant compounds such as exendin-4 analogues (isolated from Heloderma lizards) or dipeptidyl-peptidase IV (DPP-IV) inhibitors in the venom of the snake Bothrops jararaca. The mass spectrometry analysis identified a novel K-49 Phospholipase A2 in this venom. DPP-IV inhibitors were not found. However, the existence of polypeptide fractions from this venom without structural similarity with reported compounds, without effect on mean arterial blood pressure and with immunological similarity with exendin-4 and probable ability to bind to glucagon-like peptide type 1 receptor, led to the first characterization of snake venom activity on metaboloma.

A metformina é a droga de escolha no tratamento inicial do diabetes mellitus tipo 2 (DM2). Não existe consenso na literatura sobre qual seria a segunda melhor opção terapêutica após a falência desta em longo prazo. Objetivo: avaliar a eficácia em longo prazo de gliflozinas e gliptinas após a falência do tratamento primário com metformina no DM2. Material e métodos: foi realizada uma revisão sistemática para o maior tempo de tratamento nas bases de dados bases Embase, Pubmed (via Medline), Lilacs e Cochrane Library e metanálise em rede com as sulfoniluréias (glimepirida e glipizida) como meta comparador. Desfechos: eficácia da medicação (valor final da HbA1c e porcentagem de pacientes com HbA1c < 7%), variação de peso e frequência de pacientes com hipoglicemia. Resultados: O maior tempo de segmento foi de quatro anos. Foram selecionados um artigo com empagliflozina, um artigo com dapagliflozina e um artigo com saxagliptina com dados faltantes. Após um ano de tratamento, mais de 50% dos pacientes estavam com HbA1c > 7%. O perfil de eficácia em quatro anos da empagliflozina (23%) foi melhor que da dapagliflozina (5%) e saxagliptina (7%), porém com valores de HbA1c não estatisticamente significantes (7,4 e 7,3% entre as gliflozinas), sem dados para a saxagliptina. Entretanto, a empagliflozina foi superior à glimepirida no período de quatro anos (diferença média padronizada/DMP: 0,40, intervalo de confiança/IC95%: 0,23- 0,56). A variação de peso permaneceu estável após um ano de tratamento, com vantagem em quatro anos para a empa (DMP: 1,56, IC95%: 1,23- 1,88). A frequência de pacientes com hipoglicemia não diferiu entre empagliflozina e dapagliflozina (razão de chances: 1,53, IC95%: 0,80- 2,91) e foi significativamente menor do que em relação às sulfoniluréias. Conclusões: a falência da segunda terapia com gliflozinas ocorre em menos de um ano de tratamento ( > 50% dos pacientes com HbA1c > 7%). A empagliflozina obteve um controle glicêmico melhor em relação às sulfoniluréias, porém semelhante à dapagliflozina. A perda de peso foi mantida por quatro anos, com superioridade para empagliflozina. Houve uma baixa frequência de hipoglicemia nas gliflozinas em comparação com as sulfoniluréias. Mais estudos são necessários para avaliar a eficácia de gliptinas e gliflozinas em longo prazo, após a falência terapêutica com metformina / Metformin is the first-choice treatment in people with type 2 diabetes (TD2). There is no consensus in the medical literature about which drug would be a second-best option of treatment in the case of metformin failure in long-term. Objective: to assess the long-term efficacy of gliflozins and gliptins once metformin has failed as the primary treatment for TD2. Materials and methods: a systematic review was performed considering the longest period found in Embase, Pubmed (via Medline), Lilacs and Cochrane Library databases and also network meta-analyses using sulfonylureas (glimepiride and glipizide) as a meta comparator. Clinical outcomes where efficacy of medical treatment (final value of HbA1c and percentage of patients with HbA1c < 7%), weight variation and frequency of patients with hypoglycemia. Results: the longest period of the segment was 4 years. It was selected 1 article on empagliflozin, 1 article on dapagliflozin, and 1 article on saxagliptin with missing data. After one year of treatment, over 50% of the patients presented HbA1c > 7%. Efficacy rate in 4 years of empagliflozin (23%) was better than dapagliflozin (5%) and saxagliptin (7%), however presenting statistically non-significant values for HbA1c (7.4 and 7.3% between gliflozins), and missing data for the saxaglifozin. Nonetheless, empagliflozin performed better than glimepiride in the 4-year period (standardized mean difference SMD 0.4, confidence interval CI 95% 0.23 to 0.56). Weight variation remained stable after one year of treatment, presenting empagliflozin better results in the 4-year period (SMD 1.56, CI 95% 1.23 to 1.88). The frequency of patients with hyperglycemia did not vary for empagliflozin and dapagliflozin (odds ratio 1.53, CI 95% 0.8 to 2.91), and it was significantly lower when compared to the sulfonylureas. Conclusions: the failure of the secondary treatment using gliflozins occurs in less than one year of treatment (less than 50% of the patients presenting HbA1c > 7 %). Empagliflozin offered a better glycemic control compared to the sulfonylureas, but similar to dapagliflozin. The weight loss was maintained for 4 years, being empagliflozin the one with better results. There was a low frequency of hypoglycemia for the gliflozins when compared to the sulfonylureas. Further studies are required to evaluate the efficacy of gliptins and gliflozins in the long-term after metformin failure

A metformina é a droga de escolha no tratamento inicial do diabetes mellitus tipo 2 (DM2). Não existe consenso na literatura sobre qual seria a segunda melhor opção terapêutica após a falência desta em longo prazo. Objetivo: avaliar a eficácia em longo prazo de gliflozinas e gliptinas após a falência do tratamento primário com metformina no DM2. Material e métodos: foi realizada uma revisão sistemática para o maior tempo de tratamento nas bases de dados bases Embase, Pubmed (via Medline), Lilacs e Cochrane Library e metanálise em rede com as sulfoniluréias (glimepirida e glipizida) como meta comparador. Desfechos: eficácia da medicação (valor final da HbA1c e porcentagem de pacientes com HbA1c < 7%), variação de peso e frequência de pacientes com hipoglicemia. Resultados: O maior tempo de segmento foi de quatro anos. Foram selecionados um artigo com empagliflozina, um artigo com dapagliflozina e um artigo com saxagliptina com dados faltantes. Após um ano de tratamento, mais de 50% dos pacientes estavam com HbA1c > 7%. O perfil de eficácia em quatro anos da empagliflozina (23%) foi melhor que da dapagliflozina (5%) e saxagliptina (7%), porém com valores de HbA1c não estatisticamente significantes (7,4 e 7,3% entre as gliflozinas), sem dados para a saxagliptina. Entretanto, a empagliflozina foi superior à glimepirida no período de quatro anos (diferença média padronizada/DMP: 0,40, intervalo de confiança/IC95%: 0,23- 0,56). A variação de peso permaneceu estável após um ano de tratamento, com vantagem em quatro anos para a empa (DMP: 1,56, IC95%: 1,23- 1,88). A frequência de pacientes com hipoglicemia não diferiu entre empagliflozina e dapagliflozina (razão de chances: 1,53, IC95%: 0,80- 2,91) e foi significativamente menor do que em relação às sulfoniluréias. Conclusões: a falência da segunda terapia com gliflozinas ocorre em menos de um ano de tratamento ( > 50% dos pacientes com HbA1c > 7%). A empagliflozina obteve um controle glicêmico melhor em relação às sulfoniluréias, porém semelhante à dapagliflozina. A perda de peso foi mantida por quatro anos, com superioridade para empagliflozina. Houve uma baixa frequência de hipoglicemia nas gliflozinas em comparação com as sulfoniluréias. Mais estudos são necessários para avaliar a eficácia de gliptinas e gliflozinas em longo prazo, após a falência terapêutica com metformina / Metformin is the first-choice treatment in people with type 2 diabetes (TD2). There is no consensus in the medical literature about which drug would be a second-best option of treatment in the case of metformin failure in long-term. Objective: to assess the long-term efficacy of gliflozins and gliptins once metformin has failed as the primary treatment for TD2. Materials and methods: a systematic review was performed considering the longest period found in Embase, Pubmed (via Medline), Lilacs and Cochrane Library databases and also network meta-analyses using sulfonylureas (glimepiride and glipizide) as a meta comparator. Clinical outcomes where efficacy of medical treatment (final value of HbA1c and percentage of patients with HbA1c < 7%), weight variation and frequency of patients with hypoglycemia. Results: the longest period of the segment was 4 years. It was selected 1 article on empagliflozin, 1 article on dapagliflozin, and 1 article on saxagliptin with missing data. After one year of treatment, over 50% of the patients presented HbA1c > 7%. Efficacy rate in 4 years of empagliflozin (23%) was better than dapagliflozin (5%) and saxagliptin (7%), however presenting statistically non-significant values for HbA1c (7.4 and 7.3% between gliflozins), and missing data for the saxaglifozin. Nonetheless, empagliflozin performed better than glimepiride in the 4-year period (standardized mean difference SMD 0.4, confidence interval CI 95% 0.23 to 0.56). Weight variation remained stable after one year of treatment, presenting empagliflozin better results in the 4-year period (SMD 1.56, CI 95% 1.23 to 1.88). The frequency of patients with hyperglycemia did not vary for empagliflozin and dapagliflozin (odds ratio 1.53, CI 95% 0.8 to 2.91), and it was significantly lower when compared to the sulfonylureas. Conclusions: the failure of the secondary treatment using gliflozins occurs in less than one year of treatment (less than 50% of the patients presenting HbA1c > 7 %). Empagliflozin offered a better glycemic control compared to the sulfonylureas, but similar to dapagliflozin. The weight loss was maintained for 4 years, being empagliflozin the one with better results. There was a low frequency of hypoglycemia for the gliflozins when compared to the sulfonylureas. Further studies are required to evaluate the efficacy of gliptins and gliflozins in the long-term after metformin failure