Altas concentrações de glicose podem ativar a sinalização celular TLR4/NF-kB, desencadeando a produção de mediadores proinflamatórios. Nós investigamos se o sistema NF-kB está envolvido na patogênese e na progressão da doença renal diabética (DRD) experimental, em um modelo de diabetes mellitus (DM) tipo 1 de longa duração. Ratos Munich-Wistar foram tornados diabéticos por uma única injeção de estreptozotocina e foram mantidos moderadamente hiperglicêmicos por meio de injeções diárias de insulina. Após 12 meses, dois subgrupos - progressores e não-progressores - puderam ser formados com base no grau de glomeruloesclerose dos animais diabéticos. Apenas os ratos progressores exibiram ativação renal da via TLR4/NF-kB/IL-6. A ativação dessa via mostrou-se já presente em ratos com DM de curta duração (dois meses), quando a albuminúria e a glomeruloesclerose ainda não são detectáveis. O tratamento crônico com um inibidor do NF-kB, o ditiocarbamato de pirrolidina (PDTC), inibiu a ativação renal da via TLR4/NF-kB/IL-6 nos animais diabéticos, sem interferir em seus níveis glicêmicos. O PDTC preveniu o aumento progressivo da albuminúria, o desenvolvimento de lesões glomerulares/inflamação e o estresse oxidativo renal. A proteína p65, um componente do sistema NF-kB, foi detectada em glomérulos escleróticos e em áreas intersticiais inflamadas de biópsias de pacientes com nefropatia por diabetes tipo 1. Essas observações sugerem que o sistema NF-kB renal desempenha um papel chave no desenvolvimento e na progressão da DRD experimental e pode se tornar um importante alvo terapêutico no esforço para prevenir a progressão da DRD humana / High glucose concentration can activate the TLR4/NF-kB axis, triggering the production of proinflammatory mediators. We investigated whether the NF-kB pathway is involved in the pathogenesis and progression of experimental diabetic kidney disease (DKD) in a model of long-term type 1 diabetes mellitus (DM). Munich-Wistar rats underwent DM by a single streptozotocin injection, and were kept moderately hyperglycemic by daily insulin injections. After 12 months, two subgroups - progressors and nonprogressors - could be formed based on the degree of glomerulosclerosis. Only the progressors exhibited renal TLR4/NF-kB/IL-6 activation. This scenario was already present in rats with short-term DM (two months), at a time when no albuminuria or overt glomerulosclerosis can be detected. Chronic treatment with the NF-kB inhibitor, pyrrolidine dithiocarbamate (PDTC), prevented the renal TLR4/NF-kB/IL-6 activation, while exerting no interference on blood glucose. PDTC abrogated the increase in albuminuria, prevented the development of glomerular injury/inflammation and oxidative stress in DM rats. In addition, the NF-kB p65 component was detected in sclerotic glomeruli and inflamed interstitial areas in biopsy material from patients with type 1 DM. These observations indicate that the renal NF-kB pathway plays a key role in the development and progression of experimental DKD, and can become an important therapeutic target in the quest to prevent the progression of human DKD

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

Diss. (sammanfattning) Stockholm : Karolinska institutet, 2005. / Härtill 5 uppsatser.

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

INTRODUÇÃO: evidências sugerem a participação de fatores genéticos na susceptibilidade para o desenvolvimento das complicações renais em pacientes portadores de diabetes mellitus tipo 1 (DM1). Vários genes relacionados às vias bioquímicas induzidas pela hiperglicemia têm sido investigados e o estresse oxidativo foi reconhecido como o principal mecanismo patogênico responsável pelo dano celular causado pela hiperglicemia no DM. Assim, genes que codificam enzimas que participam de vias antioxidantes endógenas são candidatos a conferirem susceptibilidade, ou proteção, contra as complicações renais. Os sistemas da glutationa, glutarredoxina, tiorredoxina e a enzima transcetolase são importantes mecanismos de defesa celular contra o estresse oxidativo. OBJETIVOS: avaliar a associação entre os seguintes polimorfismos de um único nucleotídeo (SNP) e a doença renal em pacientes diabéticos tipo 1: -2030 T/G (rs34071297) e +718C/T (rs713041) no gene que codifica a glutationa peroxidase 4 (GPX4); -3310 G/C (rs10427424) no gene que codifica a glutationa sintetase (GSS); -247 A/G (rs2978668) no gene que codifica a glutationa redutase (GSR); -2763 A/G (rs6556885) no gene que codifica a glutarredoxina (GLRX); -224 T/A (rs2301242) no gene que codifica a tiorredoxina (TXN); +402 T/C (rs7211) no gene que codifica a proteína de interação com a tiorredoxina (TXNIP); -192 G/A (rs3788319) no gene que codifica a tiorredoxina redutase 2 (TXNRD2) e -3787 T/G (rs7637934) e -1410 T/C (rs11130365) no gene que codifica a transcetolase (TKT). CASUÍSTICA E MÉTODOS: 443 pacientes (192 do sexo masculino e 251 do sexo feminino) com DM1 com mais de 10 anos de diagnóstico foram classificados conforme a presença ou ausência das seguintes complicações: (1) nefropatia diabética franca (ND), definida por macroalbuminúria a proteinúria persistente; (2) nefropatia diabética estabelecida (NDE), definida por macroalbuminúria a proteinúria persistente ou RFGe < 60 mL/min/1,73 m2 ou pacientes em terapia de substituição renal e (3) ritmo de filtração glomerular estimado (RFGe) ou < que 60 mL/min/1,73 m2. O teste de Pearson 2 foi usado para comparar as frequências dos genótipos e a magnitude de associação foi estimada pelo cálculo do odds ratios (OR). A OR ajustada foi estimada por regressão logística para possíveis fatores de confusão (sexo, idade ao diagnóstico, tempo de diabetes, HbA1c, concentrações plasmáticas de colesterol e triglicérides e presença de hipertensão arterial). Pacientes controle não diabéticos também foram incluídos para avaliar se os SNPs não confeririam susceptibilidade para o DM1. RESULTADOS: A presença de pelo menos um alelo T do polimorfismo +718C/T no gene GPX4 conferiu proteção para a presença de ND estabelecida (OR=0,41; IC 95% 0,19-0,83, p= 0,0146) e ND franca (OR=0,37; IC 95% 0,15- 0,85; p= 0,021) na população masculina mesmo após ajuste para os fatores de confusão e a presença de dois alelos polimórficos A no polimorfismo -224 T/A no gene TXN conferiu risco para a presença de ND franca na população feminina após ajuste para os fatores de confusão (OR= 4,06; IC 95% 1,59-10,6, p= 0,0035). O genótipo TT para o SNP +402 T/C do gene da TXNIP foi mais frequente nos pacientes portadores de DM1 em relação aos controles não diabéticos. O genótipo CC do SNP TXNIP +402 T/C conferiu proteção para a presença de ND estabelecida em homens mesmo após ajuste para os fatores de confusão (OR=0,45; IC 95% 0,22-0,91; p= 0,02). CONCLUSÕES: Os SNPs +718C/T (rs713041) no gene GPX4, -224 T/A (rs2301242) no gene TXN e +402 T/C (rs7211) no gene TXNIP, modulam o risco para o comprometimento renal na população de portadores de DM1 estudada / INTRODUCTION: there is evidence suggesting that genetic factors are involved in the susceptibility to the development of renal complications in patients with type 1 diabetes mellitus (DM1). Several genes related to the mechanisms of hyperglycemia-induced cell damage have been investigated. Oxidative stress is recognized as a major pathogenic factor of cellular damage caused by hyperglycemia. Thus, genes that encode enzymes involved in endogenous antioxidant pathways may be candidates for conferring risk or protection against renal complications. The glutathione, glutaredoxin, and thioredoxin systems and transketolase enzyme are important mechanisms of cellular defense against oxidative stress. OBJECTIVES: to evaluate the association between the following single nucleotide polymorphisms (SNPs) and renal disease in type 1 diabetic patients: -2030 T/G (rs34071297) and +718C/T (rs713041) in the gene encoding glutathione peroxidase 4 (GPX4); -3310 G/C (rs10427424) in the gene encoding glutathione synthetase (GSS); -247 A/G (rs2978668) in the gene encoding glutathione reductase (GSR); -2763 A/G (rs6556885) in the gene encoding glutaredoxin (GLRX); -224 T/A (rs2301242) in the gene encoding thioredoxin (TXN); +402 T/C (rs7211) in gene encoding thioredoxin interacting protein (TXNIP); -192 G/A (rs3788319) in the gene encoding thioredoxin reductase 2 (TXNRD2); - 3787 T/G (rs7637934) and -1410 T/C (rs11130365) in the gene encoding transketolase (TKT). MATERIALS AND METHODS: 443 patients (192 males and 251 females) with type 1 diabetes duration > 10 years were grouped according to presence or absence of the following complications: (1) overt diabetic nephropathy (DN) defined by persistent macroalbuminuria to proteinuria; (2) established diabetic nephropathy (EDN), defined by persistent macroalbuminuria or proteinuria or estimated glomerular filtration rate (RFGe) < 60 mL/min/1.73 m2 or patients under renal replacement therapy and (3) RFGe or < 60 mL/min/1.73 m2. Pearsons 2 test was performed to compare the genotype frequencies and magnitude of association was estimated using odds ratios (OR). Adjusted OR was estimated by logistic regression for possible confounders (sex, age at diagnosis, diabetes duration, HbA1C, cholesterol and triglyceride concentrations and the presence of hypertension). Nondiabetic subjects were also included. RESULTS: The presence of at least one T polymorphic allele of the SNP GPX4 +718 C/T was protective against EDN (OR = 0.41, CI 95% 0.19- 0.83, p= 0.0146) and against overt DN (OR=0.37; IC 95% 0.15-0.85; p= 0.021) in the male population even after adjustment for possible confounders. The presence of two polymorphic alleles of the SNP TXN -224 T/A conferred independent risk for the presence of overt DN in the female population after adjustment for possible confounders (OR = 4.06, CI 95% 1.59- 10.6, p= 0.0035). The TT genotype for the SNP TXNIP +402 T/C was more frequent in patients with type 1 diabetes compared to nondiabetic controls. The genotype CC of the SNP TXNIP +402 T/C was protective against EDN in male population even after adjustment for possible confounders (OR=0.45; IC 95% 0.22-0.91; p= 0.02) CONCLUSIONS: The SNPs GPX4 +718C/T (rs713041), TXN -224 T/A (rs2301242) and TXNIP +402T/C (rs7211) modulate the risk for renal disease in the studied population of type 1 diabetes patients

Introduction et buts de la thèse<p>La survie du patient et du greffon se sont nettement améliorées depuis les débuts de la transplantation rénale. Les recommandations de pratiques cliniques basées sur l’évidence aident les cliniciens à améliorer la prise en charge standardisée des patients. Cependant, de nombreux programmes de recherche sont actuellement axés sur la découverte de biomarqueurs qui peuvent prédire les différents résultats chez les patients transplantés rénaux. Ces biomarqueurs sont nécessaires pour personnaliser la gestion et le traitement des patients.<p>Le but des travaux résumés dans cette thèse est d'évaluer l'impact potentiel de plusieurs facteurs biologiques acquis et génétiques spécifiques sur les résultats après la transplantation rénale, en particulier les facteurs de thrombophilie et les polymorphismes génétiques associés au diabète post-transplantation.<p>1. Facteurs de thrombophilie<p>Les patients en insuffisance rénale terminale présentent des anomalies complexes de la coagulation, dont les mécanismes sous-jacents ne sont pas connus à ce jour. La thrombose des vaisseaux du greffon et les événements thromboemboliques comme la thrombose veineuse profonde et / ou l’embolie pulmonaire sont des complications graves, mais relativement rares après transplantation rénale. Au cours de la dernière décennie, plusieurs études ont évalué l'impact des facteurs de thrombophilie sur les résultats après la transplantation rénale, tels que les événements thrombo-emboliques, y compris la thrombose de l’artère ou la veine du greffon, le rejet aigu, les événements cardiovasculaires ou la survie du greffon. Cependant, les limitations méthodologiques et l'hétérogénéité de ces études rendent les conclusions ou les recommandations difficiles. D’autre part, la prévalence exacte des facteurs de thrombophilie dans la population de patients en insuffisance rénale terminale et la correction éventuelle de ces facteurs après transplantation ne sont pas connues. Dans ce contexte, nous avons réalisé une étude prospective afin d’évaluer l’impact d’un panel de 11 facteurs de thrombophilie testés le jour de la transplantation et 1 mois plus tard, sur les événements thrombo-emboliques et le rejet aigu durant la première année de greffe [58]. Nous avons également évalué la prévalence de 7 facteurs de thrombophilie non-génétiques chez les patients en insuffisance rénale terminale et le taux de correction après la transplantation rénale dans une cohorte de 215 patients [59]. <p>2. Diabète post-transplantation<p>Le diabète post-transplantation est une complication métabolique grave et fréquente après la transplantation. Les patients transplantés rénaux souffrant d’un diabète post-transplantation ont un risque plus élevé d'événements cardiovasculaires majeurs, de décès et d’échec de greffe. Une étude prospective rapporte une incidence de 20,5% durant les six premiers mois de greffe rénale, en utilisant les critères stricts de l'ADA (American Diabetes Association). La plupart des facteurs de risque identifiés sont communs avec le diabète de type 2 dans la population générale: l'âge, les antécédents familiaux, l’ethnie (africaine et hispanique), l'indice de masse corporelle élevé, une sérologie hépatite C positive et la présence d’un syndrome métabolique. Certains traitements immunosuppresseurs sont des facteurs de risque de diabète post-transplantation spécifiques et modifiables. Les inhibiteurs de la calcineurine sont diabétogènes et il a été clairement montré que le tacrolimus est plus diabétogène que la cyclosporine. En se basant sur ces données, nous avons remplacé le tacrolimus par la cyclosporine chez une série de patients ayant développé un diabète post-transplantation sous tacrolimus. Nous avons évalué rétrospectivement l’efficacité et la sécurité de cette approche [60]. Nous avons également élaboré des recommandations pour la prise en charge du diabète post-transplantation sur base de notre expérience et des études publiées [62]. <p>La susceptibilité génétique du diabète post-transplantation a été étudiée par des approches «gènes candidats », mais les faibles effectifs et l'absence de réplication dans des cohortes indépendantes rendent les conclusions difficiles. Les études pan-génomiques de type « genome wide association study (GWAS) apportent un éclairage neuf sur les origines génétiques du diabète de type 2. Plus de 10 loci de susceptibilité ont été associés au diabète de type 2 dans la population générale, avec des odds ratio (OR) allant de 1.10 à 1.20, excepté un variant commun du gène TCF7L2 pour lequel le risque de la maladie augmente de 37% par allèle à risque. Nous avons utilisé une approche gène candidat en sélectionnant 11 variants génétiques associés au diabète de type 2 à travers ces GWAS et nous avons évalué leur association avec le risque de diabète post-transplantation durant les 6 premiers mois post-transplantation, dans une large cohorte de Caucasiens (N = 1076) [61].<p>Méthodologie générale<p>L’unité de transplantation rénale de l'Hôpital Erasme (Université Libre de Bruxelles) a créé une base de données clinique incluant les patients transplantés depuis 1964 dans l'institution et une biocollection (ADN et sérum) depuis 2001. En outre, depuis 2007, l'unité de transplantation rénale de l'Hôpital Erasme a développé une collaboration avec d'autres centres européens de transplantation rénale (CHU de Tours, CHU de Limoges, CHU de Brest, CHU de Saint-Étienne, CHRU de Lille, CHU de Poitiers et CHU de Bordeaux actuellement). Nous avons actuellement collecté les données cliniques et l’ADN de plus de 4000 receveurs d'allogreffe rénale.<p>Résultats<p>1. Facteurs de thrombophilie<p>Nous avons enrôlé prospectivement 320 greffes rénales consécutives correspondant à 317 patients greffés dans notre institution entre 2001 et 2006. Onze facteurs de thrombophilie ont étés dosés le jour de la transplantation. Dix patients ont étés exclus en raison de valeurs manquantes pour plus de 3 facteurs. Tous nos patients ont reçu de l’acide acétylsalicylique en prophylaxie, débuté juste avant la greffe. Le taux d'événements thromboemboliques et/ou de rejet aigu durant la première année post-transplantation (critère d’évaluation primaire composite) était de 16,7% chez les patients sans facteur de thrombophilie (N = 60) et de 17,2% chez ceux ayant au moins un facteur de thrombophilie (N = 250) (P=NS) le jour de la greffe. L'incidence du critère d’évaluation primaire était similaire chez les patients sans facteur de thrombophilie et ceux avec au moins deux (N = 135), ou au moins trois (n = 53) facteurs (16,3% et 15,1% respectivement, P=NS) et chez les patients avec au moins un facteur persistant 1 mois après la greffe (15,7%, P=NS). Aucun des facteurs de thrombophilie individuels présents le jour de la transplantation n’était associé au critère d’évaluation primaire. L'incidence des événements cardio-vasculaires à 1 an, la créatinine sérique à 1 an, la survie de greffe actuarielle à 4 ans n’étaient pas influencés par la présence d’au moins un facteur de thrombophilie le jour de la greffe (P= NS).<p>La prévalence des facteurs de thrombophilie était significativement plus élevée chez les patients dialysés que chez les patients non encore dialysés le jour de la greffe (74% vs 52,4%, P =0,03). La prévalence était similaire chez les patients hémodialysés et en dialyse péritonéale (P=NS). Un mois après la transplantation, la prévalence globale des facteurs de thrombophilie a chuté de 74,4% à 44,7% (P <0,001). La plupart des facteurs de thrombophilie avaient disparus après la transplantation. <p>2. Le diabète post-transplantation<p>Nous avons analysé rétrospectivement les paramètres du métabolisme glucidique chez 54 patients greffés rénaux traités par tacrolimus et développant un diabète post-transplantation. Trente-quatre patients ont été convertis à la cyclosporine alors que 20 patients ont poursuivi le tacrolimus (groupe contrôle). Après la conversion, le taux de rémission du diabète post-transplantation était de 42% (IC 95% :24-59%) 1 an après la conversion versus 0% dans le groupe contrôle (P=0,001). La conversion<p>était sûre en termes de fonction du greffon, de rejet aigu, de survie des patients et du greffon.<p>Dans notre étude multicentrique (Hôpital Erasme-Bruxelles, CHU de Tours, CHU de Limoges et CHRU de Lille), nous avons enrôlé 1477 patients greffés successivement. Parmi les 1229 patients éligibles pour l’étude, 1076 étaient Caucasiens (analyses primaires). Un total de 118 patients, soit 11% des Caucasiens ont développé un diabète post-transplantation durant les 6 premiers mois de greffe. En analyse multi-variée, le variant rs7903146 de TCF7L2 était indépendamment associé au diabète post-transplantation (OR = 1,60 pour chaque allèle T, P = 0,002). Les autres facteurs de risque indépendants étaient: l'âge du receveur, l’indice de masse corporelle au moment de la greffe, l'utilisation du tacrolimus et la survenue d'un épisode de rejet aigu traité par corticoïdes.<p>Conclusions<p>Les facteurs de thrombophilie sont très fréquents au stade terminal de l'insuffisance rénale et sont corrigés dans la grande majorité après la transplantation rénale. Cela suggère que la plupart des facteurs sont acquis et associés à l'urémie et / ou la dialyse. En outre, notre étude prospective n’a pas démontré d’impact des facteurs de thrombophilie détectés de manière systématique avant la transplantation sur les résultats après transplantation rénale, dans une population recevant un régime immunosuppresseur moderne et de l’acide acétylsalicylique en prophylaxie.<p>L’effet diabétogène du tacrolimus est réversible. Nos résultats suggèrent une amélioration significative du métabolisme glucidique après la conversion à la cyclosporine chez les patients transplantés rénaux atteints de diabète post-transplantation sous tacrolimus.<p>Le diabète post-transplantation et le diabète de type 2 partagent des facteurs de risque communs, dont un variant du gène TCF7L2. La place de ce type de biomarqueur dans la prédiction de la survenue du diabète post-transplantation et dans les stratégies de modification d’immunosuppression doit faire l’objet d’évaluations prospectives.<p> / Doctorat en Sciences médicales / info:eu-repo/semantics/nonPublished

<p>Uvod: Dijabetes melitus (DM) je oboljenje koje poprima karakteristike globalne epidemije. Sve ţe&scaron;&scaron;e oboljevaju pacijenti mlaŤeg ţivotnog doba. Simptomi DM tip 2 su blagi, ţesto neprimetni, te se oboljenje otkriva kada se ve&scaron; manifestuju komplikacije. Dijabetesna nefropatija (DN) je jedna od mnogobrojnih komplikacija dijabetes melitusa tip 2, koja se zavr&scaron;ava terminalnom bubreţnom insuficijencijom. DN se ţesto neblagovremeno dijagnostikuje, zbog ţega se kasno zapoţinje leţenje. Rano otkrivanje DN od kljuţnog je znaţaja, jer omogu&scaron;ava primenu terapijskih postupaka usmerenih na oţuvanje preostalih zdravih nefrona i prevenciju terminalne bubreţne slabosti. Cilj: Prikazati poreme&scaron;aj difuzije molekula vode unutar bubrega kod DN, kori&scaron;&scaron;enjem mapa prividnog koeficijenta difuzije, kvantifikacijom vrednosti prividnog koeficijenta difuzije (ADC) i frakcione anizotropije (FA). Materijal i metode: U prospektivnu studiju bilo je ukljuţeno 10 zdravih dobrovoljaca i 91 pacijent oboleo od DM tip 2. Pacijenti oboleli od DM tip 2 podeljeni su u ţetiri grupe na osnovu vrednosti procenjene jaţine glomerularne filtracije (JGF) (grupe: I JGF &ge; 90, II 89-60, III 59-30, IV &le; 29 ml/min/1,73m&sup2;). Svim ispitanicima uraŤen je MR pregled bubrega, uz primenu DWI (b=0 i b=400 s/mm&sup2;) i DTI (b=1000 s/mm&sup2;) sekvence, na aparatu jaţine 1.5T. ADC i FA vrednosti raţunate su u &scaron;est regija od interasa, po tri u korteksu i meduli svakog bubrega. Dobijene vrednosti komparirane su sa laboratorijskim parametrima bubreţne funkcije (urea, kreatinin, mokra&scaron;na kiselina) i procenjenom JGF. Rezultati: Ne postoje statistiţki znaţajne razlike ADC i FA vrednosti parenhima, korteksa i medule levog i desnog bubrega kod zdravih dobrovoljaca i DM pacijenata. Kod DM pacijenata ADC je ve&scaron;a u korteksu nego u meduli (p=0,00), a FA vrednost je ve&scaron;a u meduli nego u korteksu (p=0,284). Urea, kreatinin i cistatin C imaju negativnu korelaciju sa ADC korteksa, medule i parenhima (p&lt;0,05), a JGF ima pozitivnu korelaciju sa ADC korteksa, medule i parenhima, kao i sa FA medule (p&lt;0,05) kod DM pacijenata. Na osnovu Post hoc testa za ADC, kod DM pacijenata postoje razlike izmeŤu I i IV grupe, izmeŤu II i IV grupe i III i IV grupe (p&le;0,05). IzmeŤu godina ţivota, teţine, BMI, JGF, HbA1c, uree i &Scaron;UK-a, postoji razlika DM pacijenata i zdravih dobrovoljaca (p&lt;0,05). Niţa je vrednost FA medule DM pacijenata u odnosu na zdrave dobrovoljce (p&lt;0,05). Postoji razlika ADC korteksa, medule i parenhima izmeŤu zdravih dobrovoljaca i DM pacijenata IV grupe, kao izmeŤu DM pacijenata I i II grupe u odnosu na IV grupu. TakoŤe postoji razlika izmeŤu FA medule zdravih dobrovoljaca i DM pacijenata I i IV grupe (p&lt;0,05). Regresiona analiza pokazala je uticaj kreatinina na ADC desnog bubrega i ADC oba bubrega, dok procenjena JGF i cistatin C imaju uticaj na ADC desnog i levog bubrega, ADC oba bubrega i FA levog bubrega (p&lt;0,05). Traktografija je prikazala naru&scaron;enu arhitektoniku kod pacijenata sa o&scaron;te&scaron;enom bubreţnom funkcijom. Zakljuţak: Postoji korelacija laboratorijskih parametara bubreţne funkcije i procenjene JGF sa ADC i FA vrednostima bubrega, &scaron;to ukazuje na ulogu funkcionalnog magnetno rezonantnog imidţinga u dijagnostici dijabetesne nefropatije. Neophodna su dalja istraţivanja koja &scaron;e doprineti standardizaciji MR protokola i potvrdi znaţaja MR biomarkera u dijagnostici DN. Na osnovu na&scaron;ih rezultata vrednost FA medule osetljiviji je parametar od ADC vrednosti u otkrivanju ranog o&scaron;te&scaron;enja bubrega u sklopu dijabetes melitusa.</p> / <p>Introduction: Diabetes mellitus (DM) is a disease that takes on the characteristics of a global epidemic. Patients of younger age are more and more commonly affected. Symptoms of type 2 DM are mild, often imperceptible, and therefore the disease is usually detected when complications are already manifested. Diabetic nephropathy (DN) is one of the many complications of type 2 diabetes mellitus that leads to terminal renal failure. Diagnosis of DN is often late, causing the delay of the treatmen. Early detection of DN is crucial because it allows the application of therapeutic procedures aimed at preserving the remaining healthy nephrons and preventing terminal renal failure. Objective: To investigate a diffusion of water molecule within a kidney in DN using apparent diffusion coefficient maps, by quantification of the apparent diffusion coefficient (ADC) and fractional anisotropy (FA) values in diabetic patients with DM type 2. Material and methods: The prospective study comprised 10 healthy volunteers and 91 DM type 2 patients. DM patients were divided into four groups based on the values of the estimated glomerular filtration (eGFR) (groups: I eGFR &ge; 90, II 89-60, III 59-30, IV &le; 29 ml/min/1.73m&sup2;). All subjects were scanned by 1.5T MR using DWI (b=0 and b=400 s/mm&sup2;) and DTI (b=1000 s/mm&sup2;) sequences. ADC and FA values were calculated in six regions of interest, three in cortex and three in medulla of each kidney. Obtaned values were compared to laboratory parameters of renal function (urea, creatinine, uric acid) and eGFR. Results: There were no statistically significant differences between ADC and FA values of parenchyma, cortex and medulla of the left and the right kidney in healthy volunteers and DM patients. In DM patients, the ADC value was higher in the cortex than in the medulla (p=0.00) and the FA value was higher in the medulla than in the cortex (p=0.284). The negative correlation was found between urea, creatinine and cystatin C with ADC cortex, medulla and parenchyma (p&lt;0.05), and the eGFR was positively correlated with ADC cortex, medulla and parenchyma, and with FA medulla (p&lt;0.05) in DM patients. Based on the Post hoc test for ADC, in DM patients there were differences between I and IV group, between II and IV group, III and IV group (p&le;0,05). Regarding age, weight, BMI, GFR, HbA1c, urea, and glucose in the serum, there was a difference between DM patients and healthy volunteers (p&lt;0.05). The FA of medulla in DM patients was lower than of healthy volunteers (p&lt;0.05). There were differences in ADC of cortex, medulla, and parenchyma between healthy volunteers and DM patients of IV group, as well as between DM patients of I and II group compared to IV group. There were differences of medulla FA values between healthy volunteers and group I, accompanied by healthy and IV group of DM patients (p&lt;0.05). Regression analysis showed the influence of creatinine on ADC of right kidney and ADC of both kidneys, while eGFR and cystatin C have an effect on ADC of right and left kidney, ADC of both kidneys and FA of left kidney (p&lt;0.05). The tractography showed the disturbed architectonics in patients with impaired renal function. Conclusion: There is correlation of laboratory parameters of renal function and eGFR with ADC and FA values of the kidney, indicating the role of functional magnetic resonance imaging in the diagnosis of DN. Further research that will contribute to standardizing the MR protocol and confirming the importance of MRI biomarker in the diagnosis of DN are needed. Based on our results, the values of medulla FA is more sensitive parameter than the ADC value in detecting early kidney damage in the context of diabetes mellitus.</p>

O papel da hiperglicemia na patogênese das complicações crônicas do diabetes mellitus tipo 1 (DM1) está bem estabelecido; um dos mecanismos propostos para explicar seus efeitos deletérios é o aumento da formação dos produtos finais de glicação avançada (AGEs). Os AGEs alteram irreversivelmente a estrutura de macromoléculas, comprometendo sua função biológica. Além disso, a interação com receptores para AGE (RAGEs) favorece vias de transdução de sinal que culminam na geração de espécies reativas de oxigênio (EROs). Um segundo tipo de receptor de AGEs, o AGER1 contrapõe-se à toxicidade dos AGEs, graças ao estímulo à atividade antioxidante e à redução do estresse inflamatório. Uma enzima de potencial interesse é a sirtuína 1, uma desacetilase que desempenha importante papel na resposta ao estresse e a compostos tóxicos e que parece ter sua atividade diminuída no DM, sendo negativamente modulada pelos AGEs. O sistema tiorredoxina (TXN) é um dos principais sistemas antioxidantes endógenos; a TXN é capaz de interagir com várias proteínas, tal como a TXN interacting protein (TXNIP), implicada na patogênese do DM e de suas complicações. Há poucos estudos na literatura abordando a expressão de receptores de AGEs e sua associação com complicações crônicas microvasculares no DM1. Os objetivos deste trabalho foram avaliar a expressão do mRNA dos genes que codificam o RAGE (AGER), o AGER1 (DDOST), a sirtuína 1 (SIRT1) e a TXNIP (TXNIP) pela técnica de reação em cadeia da polimerase após transcrição reversa em tempo real (RT-qPCR) em células linfomononucleares de sangue periférico de portadores de DM1 com diferentes graus de comprometimento microvascular (retinopatia diabética [RD], neuropatia autonômica cardiovascular [NAC] e nefropatia diabética [ND]). Os resultados dos genes-alvo foram normalizados pela média da expressão de dois genes controles endógenos (beta 2 microglobulina e beta actina). A expressão dos genes-alvo também foi quantificada em uma população de indivíduos controles não diabéticos (n=26, 80% do sexo feminino, idade mediana de 30 anos). Um total de 150 portadores de DM1 foi classificado em dois grupos distintos: Grupo A: pacientes sem complicações crônicas microvasculares e/ou com RD não proliferativa leve (n=68; 61,7% do sexo feminino; idade de 33 anos; idade ao diagnóstico de 12 anos; duração do DM1 de 19 anos; HbA1c de 8,1%; dados expressos em mediana) e Grupo B: pacientes com pelo menos uma das complicações microvasculares (RD não proliferativa moderada/ grave ou RD proliferativa e/ou NAC e/ou ND; n=82; 66% do sexo feminino; idade de 33 anos; idade ao diagnóstico de 11 anos; duração do DM1 de 21 anos; HbA1c de 8,2%). Fumantes não foram incluídos no estudo. As diferenças entre os grupos foram analisadas por Teste de Mann-Whitney e as correlações entre as variáveis contínuas foram avaliadas pelo teste de Spearman. Comparando-se o grupo de portadores de DM1 com o grupo controle, observou-se uma diminuição na expressão de DDOST (p=0,01) e um aumento na expressão de TXNIP (p < 0,001) no grupo DM1. Nas análises da diferença de expressão por complicação microvascular, a expressão relativa de TXNIP foi maior nos grupos A e B versus o grupo controle (p=0,01 e p=0,04, respectivamente); nos pacientes com a presença de RD não proliferativa moderada/grave e proliferativa (n=44) e naqueles com ausência de RD ou com RD não proliferativa leve (n=86) (p=0,0012 e p=0,01, respectivamente) em relação ao grupo controle; nos pacientes sem NAC (n=104) e com NAC (n=46) (p=0,03 e p=0,04, respectivamente) versus o grupo controle e por fim, em relação à taxa de filtração glomerular (TFGe) estimada, tanto os pacientes com valores <60 mL/min como aqueles com valores < 60 ml/min apresentaram maior expressão de TXNIP em relação ao grupo controle (p=0,01 e p=0,005, respectivamente). Os pacientes com ND (n=44) também apresentaram menor expressão relativa do gene DDOST (p=0,031) quando comparados aos pacientes sem ND (normoalbuminúricos, n=107) e ao grupo controle (p=0,011); os pacientes com TFGe <60 mL/min também apresentaram menor expressão de DDOST em relação ao grupo controle (p=0,03) Observou-se ainda uma correlação positiva da expressão de SIRT1 com a do AGER (? Spearman=0,51; p < 0,0001) e do DDOST (? Spearman=0,51; p < 0,0001). A expresssão de TXN correlacionou-se positivamente com a expressão de TXNIP (? Spearman=0,65; p < 0,0001), de SIRT1 (? Spearman=0,41; p < 0,0001) e de DDOST (? Spearman=0,23; p 0,004). Em um subgrupo de 30 portadores de DM1, observou-se que aqueles que consomem uma dieta rica em AGE têm maior expressão relativa de AGER (RAGE) (p=0,03). A expressão aumentada de TXNIP nas células linfomononucleares é afetada pelas anormalidades metabólicas que cursam com o DM1, mas não refletem a presença das complicações microvasculares. Por outro lado, a expressão do gene que codifica o AGER1 parece refletir o acometimento renal, já que está diminuída nos pacientes com ND e naqueles com TFGe < 60 mL/min/1,73m2 / The role of hyperglycemia in the pathogenesis of chronic complications of type 1 diabetes (T1D) is well established; one of the mechanisms proposed to explain its deleterious effects is the increased formation of advanced glycation end products (AGEs). AGEs irreversibly alter macromolecule structure, compromising its biological function. In addition, AGEs interact with its specific receptor RAGE (encoded by AGER) leading to the generation of reactive oxygen species (ROS). The AGER1 receptor (encoded by DDOST) counteracts RAGE signaling by stimulating cellular antioxidants and reducing inflammatory stress. An enzyme of potential interest is sirtuin 1, a deacetylase that plays an important role in the response to stress and to toxic compounds that may have their activity decreased in diabetes, being negatively modulated by AGEs. The Thioredoxin (TXN) system is a major endogenous antioxidant system; TXN is able to interact with several proteins, such as TXN interacting protein (TXNIP), implicated in the pathogenesis of diabetes and its complications. There are few studies addressing the expression of AGEs receptor and its association with microvascular chronic complications in T1D. The objectives of this study were to evaluate mRNA expression of the genes encoding RAGE (AGER), AGER1 (DDOST), sirtuin 1 (SIRT1) and TXNIP (TXNIP) (quantitative RT-PCR with the use of TaqMan probes) in peripheral blood mononuclear cells (PBMC) of T1D patients with diferent degrees of microvascular complications (retinopathy [DR], cardiovascular autonomic neuropathy [CAN] and nephropathy [DN]). The results of the target genes were normalized by the mean expression of two housekeeping genes (beta 2-microglobulin and beta actin). A total of 130 patients with T1D was sorted into two groups: Group A: patients without microvascular chronic complications or presenting mild non-proliferative DR (n = 68; 61.7% female; age 33; age at diagnostic 12; DM1 duration of 19 years, HbA1c 8.1%, data expressed as median), and Group B: patients with at least one of microvascular complication (moderate/severe non-proliferative DR or proliferative DR or CAN or ND; n = 82; 66% female; age 33 years; age at diagnosis of 11 years; duration of T1D of 21 years, HbA1c 8.2%; data expressed as median). Smokers were excluded from the study. Differences between groups were analyzed by Mann-Whitney test and correlations between continuous variables were assessed using Spearman\'s test. T1D patients presented, respectively, higher and lower relative expression of TXNIP (p<0.001) and DDOST (p=0.01) in comparison to the control group. In the analyses considering diabetes complications, TXNIP expression was higher in Groups A and B (p=0.01 and p=0.04, respectively) versus the control group. Patients with proliferative or moderate/severe non-proliferative DR (n=44) and also patients with mild non-proliferative DR or without DR (n=86) presented higher TXNIP expression versus the control group (p=0.0012 and p=0.01, respectively). Patients without (n=104) and with (n=46) CAN presented higher TXNIP expression than the control group (p=0.03 and p=0.04, respectively); finally, concerning estimated glomerular filtration rate (eGFR), both the group of patients with values <60 mL/min and < 60 ml/min presented higher TXNIP expression versus the control group (p=0.01 and p=0.005, respectivamente). Patients presenting DN (n=44) had a lower DDOST expression in comparison to patients without DN (n=107) (p=0.031) and to the control group (p=0.011); patients with eGFR <60 mL/min also presented a lower expression of DDOST in comparison to the control group (p=0.03). A positive correlation was observed between expression of SIRT1 and AGER (? Spearman=0=51; p < 0.0001) and between expression of SIRT1 and DDOST (? Spearman=0,51; p < 0.0001). The expression of TXN positively correlated with the expression of TXNIP (p Spearman=0.65; p < 0.0001), SIRT1 (p Spearman=0.41; p < 0.0001) and DDOST (p Spearman=0.23; p 0.004). In a subgroup of 30 T1D patients, a higher expression of the gene encoding RAGE was observed in those patients consuming a diet enriched in AGEs (p=0.03). Expression of TXNIP in PBMC is affected by the metabolic abnormalities of T1D but does not reflect the presence of microvascular complications while expression of the gene encoding AGER1 seems to reflect diabetic kidney impairment since it is decreased in patients with DN and in patients with an eGFR < 60 mL/min/1.73m2

INTRODUÇÃO: Diabetes mellitus tipo 2 (DM2) é um fator de risco isolado para coronariopatia, principalmente quando associado à microalbuminúria (MA). Alterações estruturais e funcionais das lipoproteínas não são totalmente esclarecidas nesse contexto. OBJETIVO: Avaliar, em pacientes DM2, a influência da presença da MA e do tratamento com estatina ou insulina nas transferências para HDL (T) de lípides e no tamanho desta lipoproteína. MÉTODOS: Estudamos 33 pacientes DM2 e 34 controles pareados para idade. Uma nanoemulsão lipídica artificial radiomarcada com 3H-Triglicéride (TG) e 14C-Colesterol Livre (CL) ou 3H-Colesterol Éster (CE) e 14C-Fosfolípide (FL) foi incubada com plasma. A nanoemulsão e as lipoproteínas foram precipitadas, exceto a HDL, que teve sua radioatividade contada. O diâmetro da HDL foi mensurado por método de dispersão da luz. RESULTADOS: A TFL (%) foi maior no grupo com DM2 que no grupo controle (25,2±3,2 e 19,7±3,2 respectivamente; p<0,001), assim como a TCL (%): 9,1±2,7 e 6,3±1,5 respectivamente; p<0,001. O diagnóstico de MA não se associou às mudanças da propriedade de transferência. O uso da insulina associou-se à menor TFL(%): 23,5±2,1 contra 26,1±3,3; p=0,018. Já o uso da estatina associou-se à queda de todas: TCE(%): 3,5±0,9; TFL(%):23,8±2,0; TTG(%): 3,9±0,8; TCL(%):7,4±1,3 quando comparado ao grupo que não usava estatina (TCE(%):5,9±2,4; TFL(%):26,9±3,6; TTG(%):6,4±2,2; TCL(%):11,1±2,6). O tamanho de HDL foi semelhante em qualquer condição analisada. CONCLUSÕES: DM2 aumenta a transferência de lípides de superfície para HDL, enquanto o uso de estatina diminuiu todas as transferências. A presença de MA não se associou às alterações das transferências de lípides / INTRODUCTION: Type 2 diabetes mellitus (DM2) is an isolated risk factor for coronary artery disease, especially when associated to microalbuminuria (MA). Structural and functional alterations of lipoproteins are not well known in this context. OBJECTIVE: To evaluate, in DM2 patients, the influence both of MA and the treatment with statins or insulin on the lipids transfer to HDL (T) and on the size of this lipoprotein. METHODS: We studied 33 DM2 patients and 34 controls paired for age. An artificial lipidic nanoemulsion radio labeled with 3H-Triglyceride (TG) and 14C-Free Cholesterol (FC) or 3H-Cholesterol Ester (CE) and 14C-Phospholipid (PL) was incubated with plasma. The nanoemulsion and the lipoproteins were precipitated, except for HDL, that had its radioactivity measured. The HDL diameter was measured by laser light scattering method. RESULTS: The TPL (%) was greater in the DM2 group then in the control group (25,2±3,2 and 19,7±3,2 respectively; p<0,001), as well as TFC (%): 9,1±2,7 and 6,3±1,5 respectively; p<0,001. The MA did not affect the transfer. Insulinotherapy was associated with less TPL(%): 23,5±2,1 against 26,1±3,3; p=0,018, and the statin therapy with less transfer of all lipids: TCE(%): 3,5±0,9; TPL(%):23,8±2,0; TTG(%): 3,9±0,8; TFC(%):7,4±1,3 when compared to the group that did not use statin: TCE(%):5,9±2,4; TPL(%):26,9±3,6; TTG(%):6,4±2,2; TFC(%):11,1±2,6. The HDL size was about the same under all the circumstances analyzed. CONCLUSIONS: DM2 is associated with greater transfer of superficial lipids to HDL, while the statin usage was associated with a smaller transfer of all lipids. The MA diagnosis was not associated with any change in lipids transfer

O papel da hiperglicemia na patogênese das complicações crônicas do diabetes mellitus tipo 1 (DM1) está bem estabelecido; um dos mecanismos propostos para explicar seus efeitos deletérios é o aumento da formação dos produtos finais de glicação avançada (AGEs). Os AGEs alteram irreversivelmente a estrutura de macromoléculas, comprometendo sua função biológica. Além disso, a interação com receptores para AGE (RAGEs) favorece vias de transdução de sinal que culminam na geração de espécies reativas de oxigênio (EROs). Um segundo tipo de receptor de AGEs, o AGER1 contrapõe-se à toxicidade dos AGEs, graças ao estímulo à atividade antioxidante e à redução do estresse inflamatório. Uma enzima de potencial interesse é a sirtuína 1, uma desacetilase que desempenha importante papel na resposta ao estresse e a compostos tóxicos e que parece ter sua atividade diminuída no DM, sendo negativamente modulada pelos AGEs. O sistema tiorredoxina (TXN) é um dos principais sistemas antioxidantes endógenos; a TXN é capaz de interagir com várias proteínas, tal como a TXN interacting protein (TXNIP), implicada na patogênese do DM e de suas complicações. Há poucos estudos na literatura abordando a expressão de receptores de AGEs e sua associação com complicações crônicas microvasculares no DM1. Os objetivos deste trabalho foram avaliar a expressão do mRNA dos genes que codificam o RAGE (AGER), o AGER1 (DDOST), a sirtuína 1 (SIRT1) e a TXNIP (TXNIP) pela técnica de reação em cadeia da polimerase após transcrição reversa em tempo real (RT-qPCR) em células linfomononucleares de sangue periférico de portadores de DM1 com diferentes graus de comprometimento microvascular (retinopatia diabética [RD], neuropatia autonômica cardiovascular [NAC] e nefropatia diabética [ND]). Os resultados dos genes-alvo foram normalizados pela média da expressão de dois genes controles endógenos (beta 2 microglobulina e beta actina). A expressão dos genes-alvo também foi quantificada em uma população de indivíduos controles não diabéticos (n=26, 80% do sexo feminino, idade mediana de 30 anos). Um total de 150 portadores de DM1 foi classificado em dois grupos distintos: Grupo A: pacientes sem complicações crônicas microvasculares e/ou com RD não proliferativa leve (n=68; 61,7% do sexo feminino; idade de 33 anos; idade ao diagnóstico de 12 anos; duração do DM1 de 19 anos; HbA1c de 8,1%; dados expressos em mediana) e Grupo B: pacientes com pelo menos uma das complicações microvasculares (RD não proliferativa moderada/ grave ou RD proliferativa e/ou NAC e/ou ND; n=82; 66% do sexo feminino; idade de 33 anos; idade ao diagnóstico de 11 anos; duração do DM1 de 21 anos; HbA1c de 8,2%). Fumantes não foram incluídos no estudo. As diferenças entre os grupos foram analisadas por Teste de Mann-Whitney e as correlações entre as variáveis contínuas foram avaliadas pelo teste de Spearman. Comparando-se o grupo de portadores de DM1 com o grupo controle, observou-se uma diminuição na expressão de DDOST (p=0,01) e um aumento na expressão de TXNIP (p < 0,001) no grupo DM1. Nas análises da diferença de expressão por complicação microvascular, a expressão relativa de TXNIP foi maior nos grupos A e B versus o grupo controle (p=0,01 e p=0,04, respectivamente); nos pacientes com a presença de RD não proliferativa moderada/grave e proliferativa (n=44) e naqueles com ausência de RD ou com RD não proliferativa leve (n=86) (p=0,0012 e p=0,01, respectivamente) em relação ao grupo controle; nos pacientes sem NAC (n=104) e com NAC (n=46) (p=0,03 e p=0,04, respectivamente) versus o grupo controle e por fim, em relação à taxa de filtração glomerular (TFGe) estimada, tanto os pacientes com valores <60 mL/min como aqueles com valores < 60 ml/min apresentaram maior expressão de TXNIP em relação ao grupo controle (p=0,01 e p=0,005, respectivamente). Os pacientes com ND (n=44) também apresentaram menor expressão relativa do gene DDOST (p=0,031) quando comparados aos pacientes sem ND (normoalbuminúricos, n=107) e ao grupo controle (p=0,011); os pacientes com TFGe <60 mL/min também apresentaram menor expressão de DDOST em relação ao grupo controle (p=0,03) Observou-se ainda uma correlação positiva da expressão de SIRT1 com a do AGER (? Spearman=0,51; p < 0,0001) e do DDOST (? Spearman=0,51; p < 0,0001). A expresssão de TXN correlacionou-se positivamente com a expressão de TXNIP (? Spearman=0,65; p < 0,0001), de SIRT1 (? Spearman=0,41; p < 0,0001) e de DDOST (? Spearman=0,23; p 0,004). Em um subgrupo de 30 portadores de DM1, observou-se que aqueles que consomem uma dieta rica em AGE têm maior expressão relativa de AGER (RAGE) (p=0,03). A expressão aumentada de TXNIP nas células linfomononucleares é afetada pelas anormalidades metabólicas que cursam com o DM1, mas não refletem a presença das complicações microvasculares. Por outro lado, a expressão do gene que codifica o AGER1 parece refletir o acometimento renal, já que está diminuída nos pacientes com ND e naqueles com TFGe < 60 mL/min/1,73m2 / The role of hyperglycemia in the pathogenesis of chronic complications of type 1 diabetes (T1D) is well established; one of the mechanisms proposed to explain its deleterious effects is the increased formation of advanced glycation end products (AGEs). AGEs irreversibly alter macromolecule structure, compromising its biological function. In addition, AGEs interact with its specific receptor RAGE (encoded by AGER) leading to the generation of reactive oxygen species (ROS). The AGER1 receptor (encoded by DDOST) counteracts RAGE signaling by stimulating cellular antioxidants and reducing inflammatory stress. An enzyme of potential interest is sirtuin 1, a deacetylase that plays an important role in the response to stress and to toxic compounds that may have their activity decreased in diabetes, being negatively modulated by AGEs. The Thioredoxin (TXN) system is a major endogenous antioxidant system; TXN is able to interact with several proteins, such as TXN interacting protein (TXNIP), implicated in the pathogenesis of diabetes and its complications. There are few studies addressing the expression of AGEs receptor and its association with microvascular chronic complications in T1D. The objectives of this study were to evaluate mRNA expression of the genes encoding RAGE (AGER), AGER1 (DDOST), sirtuin 1 (SIRT1) and TXNIP (TXNIP) (quantitative RT-PCR with the use of TaqMan probes) in peripheral blood mononuclear cells (PBMC) of T1D patients with diferent degrees of microvascular complications (retinopathy [DR], cardiovascular autonomic neuropathy [CAN] and nephropathy [DN]). The results of the target genes were normalized by the mean expression of two housekeeping genes (beta 2-microglobulin and beta actin). A total of 130 patients with T1D was sorted into two groups: Group A: patients without microvascular chronic complications or presenting mild non-proliferative DR (n = 68; 61.7% female; age 33; age at diagnostic 12; DM1 duration of 19 years, HbA1c 8.1%, data expressed as median), and Group B: patients with at least one of microvascular complication (moderate/severe non-proliferative DR or proliferative DR or CAN or ND; n = 82; 66% female; age 33 years; age at diagnosis of 11 years; duration of T1D of 21 years, HbA1c 8.2%; data expressed as median). Smokers were excluded from the study. Differences between groups were analyzed by Mann-Whitney test and correlations between continuous variables were assessed using Spearman\'s test. T1D patients presented, respectively, higher and lower relative expression of TXNIP (p<0.001) and DDOST (p=0.01) in comparison to the control group. In the analyses considering diabetes complications, TXNIP expression was higher in Groups A and B (p=0.01 and p=0.04, respectively) versus the control group. Patients with proliferative or moderate/severe non-proliferative DR (n=44) and also patients with mild non-proliferative DR or without DR (n=86) presented higher TXNIP expression versus the control group (p=0.0012 and p=0.01, respectively). Patients without (n=104) and with (n=46) CAN presented higher TXNIP expression than the control group (p=0.03 and p=0.04, respectively); finally, concerning estimated glomerular filtration rate (eGFR), both the group of patients with values <60 mL/min and < 60 ml/min presented higher TXNIP expression versus the control group (p=0.01 and p=0.005, respectivamente). Patients presenting DN (n=44) had a lower DDOST expression in comparison to patients without DN (n=107) (p=0.031) and to the control group (p=0.011); patients with eGFR <60 mL/min also presented a lower expression of DDOST in comparison to the control group (p=0.03). A positive correlation was observed between expression of SIRT1 and AGER (? Spearman=0=51; p < 0.0001) and between expression of SIRT1 and DDOST (? Spearman=0,51; p < 0.0001). The expression of TXN positively correlated with the expression of TXNIP (p Spearman=0.65; p < 0.0001), SIRT1 (p Spearman=0.41; p < 0.0001) and DDOST (p Spearman=0.23; p 0.004). In a subgroup of 30 T1D patients, a higher expression of the gene encoding RAGE was observed in those patients consuming a diet enriched in AGEs (p=0.03). Expression of TXNIP in PBMC is affected by the metabolic abnormalities of T1D but does not reflect the presence of microvascular complications while expression of the gene encoding AGER1 seems to reflect diabetic kidney impairment since it is decreased in patients with DN and in patients with an eGFR < 60 mL/min/1.73m2