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Introdução: A injúria ao podócito glomerular tem um papel crítico para o surgimento de proteinúria em diferentes glomerulopatias. Neste estudo avaliamos a expressão gênica das proteínas associadas ao podócito em biópsias renais e na urina simultaneamente em pacientes com glomerulopatias proliferativas (GPP) e não proliferativas (GPNP) proteinúricas, assim como a efeito do tratamento imunossupressor sobre a expressão destas moléculas. Material e Métodos: Setenta e cinco pacientes adultos foram incluídos, 35 com diagnóstico de GPNP e 41 casos de GPP. Vinte e um indivíduos sem doença renal foram incluídos como controles. O RNAm foi quantificado no tecido renal (basal) e em células do sedimento urinário (na biópsia, aos 6 e 12 meses) dos genes nefrina, podocina, podocalixina, sinaptopodina e alfa actinina-4 por PCR em tempo real. A expressão gênica foi correlacionada com a proteinúria e a função renal, e a variação do RNAm ao longo do tempo foi comparada entre os grupos pela Equação de Estimativas Generalizadas. Resultados: O RNAm dos genes (exceto da sinaptopodina) no tecido estava significativamente reduzido no grupo GPNP. No grupo GPP, a expressão também foi menor, mas apenas o gene da podocina teve diferença estatística comparado aos controles. Em paralelo, o RNAm dos mesmos genes na urina basal foi mais elevado nos pacientes, e mais marcadamente no grupo GPP. Após seis meses de tratamento imunossupressor associado ou não a inibidores da angiotensina, no grupo GPP houve uma redução significativa da expressão de podocina, podocalixina e alfa actinina-4 aos 6 e 12 meses quando comparando ao nível basal (p<0,001). No grupo GPNP, apenas a alfa actinina-4 diminuiu (p=0,008) com uma tendência de redução da podocalixina (p=0,08). Verificou-se uma forte correlação entre os genes na biópsia (exceto com sinaptopodina), mas na urina esta correlação foi fraca. Houve correlação moderada mas significativa dos genes na urina com a proteinúria basal e dos 6 meses, mas nenhum gene correlacionou-se com a taxa de filtração glomerular. Conclusão: Nestes pacientes com glomerulopatias proteinúricas em fase aguda de doença, a expressão gênica de proteínas associadas ao podócito estava reduzida na biópsia renal concomitante com aumento da excreção urinária, sugerindo a presença de podocitopenia intra-renal e podocitúria, respectivamente. O RNAm destes genes reduziu em paralelo com a proteinúria com o uso de imunossupressores, sugerindo reorganização estrutural dos podócitos. Os resultados deste estudo não são conclusivos sobre diferenças qualitativas da podocitopatia com base em tipos histológicos específicos. / Introduction: Injury to the glomerular podocyte has a critical role in the development of proteinuria in different glomerulopathies. In this study, gene expression of podocyte-associated proteins was evaluated in kidney biopsies and urine simultaneously in patients with proliferative (PGP) and non proliferative (NPGP) glomerulopathies. The effect of immunosuppressive treatment on the expression of these molecules was also studied. Material and Methods: Seventy-five adult patients were included, 35 with NPGP and 41 cases of PGP. Twenty-one individuals without renal disease were included as controls. The mRNA was quantified by real time PCR in renal tissue (baseline) and in urinary sediment cells (at biopsy, at 6 and 12 months) for the following genes: nephrin, podocin, podocalyxin, synaptopodin and alpha actinin-4. Gene expression was correlated with proteinuria and renal function, and variation in mRNA levels over time was compared between groups by Generalized Estimating Equation. Results: The mRNA of all genes (except synaptopodin) in renal tissue was significantly decreased in NPGP group. In the PGP, this expression was also lower, but only podocin had statistical difference as compared to controls in parallel, mRNA of the same genes was increased in baseline urine of the patients, but more markedly in PGP group. After six months of immunosuppressive treatment, with or without angiotensin inhibitors, there was a significative reduction in urinary expression of podocin, podocalyxin and alpha actinin-4 at 6 and 12 months as compared to baseline levels. In the NPGP group, only alpha actinin-4 decreased in the urine (p=0,008) and there was also a trend to reduction of podocalyxin (p=0,08). There was a strong correlation between all genes (except for synaptopodin) in biopsy, but in the urine this correlation was weak. There was also a moderate but significative correlation between urinary genes and baseline and six-month proteinuria, but no gene correlated with glomerular filtration rate. Conclusion: In these patients with proteinuric glomerulopathies in the acute phase of disease, gene expression of podocyte-associated proteins was decreased in kidney biopsy concurrent with increased levels in the urine, suggesting the presence of intra-renal podocytopenia and podocyturia respectively. The mRNA of these genes decreased in parallel with proteinuria along with immunosuppressive treatment, suggesting structural reorganization of podocytes. The findings of this study cannot be conclusive about qualitative differences of the podocytopathy based on specific histologic types.

Introdução: A injúria ao podócito glomerular tem um papel crítico para o surgimento de proteinúria em diferentes glomerulopatias. Neste estudo avaliamos a expressão gênica das proteínas associadas ao podócito em biópsias renais e na urina simultaneamente em pacientes com glomerulopatias proliferativas (GPP) e não proliferativas (GPNP) proteinúricas, assim como a efeito do tratamento imunossupressor sobre a expressão destas moléculas. Material e Métodos: Setenta e cinco pacientes adultos foram incluídos, 35 com diagnóstico de GPNP e 41 casos de GPP. Vinte e um indivíduos sem doença renal foram incluídos como controles. O RNAm foi quantificado no tecido renal (basal) e em células do sedimento urinário (na biópsia, aos 6 e 12 meses) dos genes nefrina, podocina, podocalixina, sinaptopodina e alfa actinina-4 por PCR em tempo real. A expressão gênica foi correlacionada com a proteinúria e a função renal, e a variação do RNAm ao longo do tempo foi comparada entre os grupos pela Equação de Estimativas Generalizadas. Resultados: O RNAm dos genes (exceto da sinaptopodina) no tecido estava significativamente reduzido no grupo GPNP. No grupo GPP, a expressão também foi menor, mas apenas o gene da podocina teve diferença estatística comparado aos controles. Em paralelo, o RNAm dos mesmos genes na urina basal foi mais elevado nos pacientes, e mais marcadamente no grupo GPP. Após seis meses de tratamento imunossupressor associado ou não a inibidores da angiotensina, no grupo GPP houve uma redução significativa da expressão de podocina, podocalixina e alfa actinina-4 aos 6 e 12 meses quando comparando ao nível basal (p<0,001). No grupo GPNP, apenas a alfa actinina-4 diminuiu (p=0,008) com uma tendência de redução da podocalixina (p=0,08). Verificou-se uma forte correlação entre os genes na biópsia (exceto com sinaptopodina), mas na urina esta correlação foi fraca. Houve correlação moderada mas significativa dos genes na urina com a proteinúria basal e dos 6 meses, mas nenhum gene correlacionou-se com a taxa de filtração glomerular. Conclusão: Nestes pacientes com glomerulopatias proteinúricas em fase aguda de doença, a expressão gênica de proteínas associadas ao podócito estava reduzida na biópsia renal concomitante com aumento da excreção urinária, sugerindo a presença de podocitopenia intra-renal e podocitúria, respectivamente. O RNAm destes genes reduziu em paralelo com a proteinúria com o uso de imunossupressores, sugerindo reorganização estrutural dos podócitos. Os resultados deste estudo não são conclusivos sobre diferenças qualitativas da podocitopatia com base em tipos histológicos específicos. / Introduction: Injury to the glomerular podocyte has a critical role in the development of proteinuria in different glomerulopathies. In this study, gene expression of podocyte-associated proteins was evaluated in kidney biopsies and urine simultaneously in patients with proliferative (PGP) and non proliferative (NPGP) glomerulopathies. The effect of immunosuppressive treatment on the expression of these molecules was also studied. Material and Methods: Seventy-five adult patients were included, 35 with NPGP and 41 cases of PGP. Twenty-one individuals without renal disease were included as controls. The mRNA was quantified by real time PCR in renal tissue (baseline) and in urinary sediment cells (at biopsy, at 6 and 12 months) for the following genes: nephrin, podocin, podocalyxin, synaptopodin and alpha actinin-4. Gene expression was correlated with proteinuria and renal function, and variation in mRNA levels over time was compared between groups by Generalized Estimating Equation. Results: The mRNA of all genes (except synaptopodin) in renal tissue was significantly decreased in NPGP group. In the PGP, this expression was also lower, but only podocin had statistical difference as compared to controls in parallel, mRNA of the same genes was increased in baseline urine of the patients, but more markedly in PGP group. After six months of immunosuppressive treatment, with or without angiotensin inhibitors, there was a significative reduction in urinary expression of podocin, podocalyxin and alpha actinin-4 at 6 and 12 months as compared to baseline levels. In the NPGP group, only alpha actinin-4 decreased in the urine (p=0,008) and there was also a trend to reduction of podocalyxin (p=0,08). There was a strong correlation between all genes (except for synaptopodin) in biopsy, but in the urine this correlation was weak. There was also a moderate but significative correlation between urinary genes and baseline and six-month proteinuria, but no gene correlated with glomerular filtration rate. Conclusion: In these patients with proteinuric glomerulopathies in the acute phase of disease, gene expression of podocyte-associated proteins was decreased in kidney biopsy concurrent with increased levels in the urine, suggesting the presence of intra-renal podocytopenia and podocyturia respectively. The mRNA of these genes decreased in parallel with proteinuria along with immunosuppressive treatment, suggesting structural reorganization of podocytes. The findings of this study cannot be conclusive about qualitative differences of the podocytopathy based on specific histologic types.

Introdução: A injúria ao podócito glomerular tem um papel crítico para o surgimento de proteinúria em diferentes glomerulopatias. Neste estudo avaliamos a expressão gênica das proteínas associadas ao podócito em biópsias renais e na urina simultaneamente em pacientes com glomerulopatias proliferativas (GPP) e não proliferativas (GPNP) proteinúricas, assim como a efeito do tratamento imunossupressor sobre a expressão destas moléculas. Material e Métodos: Setenta e cinco pacientes adultos foram incluídos, 35 com diagnóstico de GPNP e 41 casos de GPP. Vinte e um indivíduos sem doença renal foram incluídos como controles. O RNAm foi quantificado no tecido renal (basal) e em células do sedimento urinário (na biópsia, aos 6 e 12 meses) dos genes nefrina, podocina, podocalixina, sinaptopodina e alfa actinina-4 por PCR em tempo real. A expressão gênica foi correlacionada com a proteinúria e a função renal, e a variação do RNAm ao longo do tempo foi comparada entre os grupos pela Equação de Estimativas Generalizadas. Resultados: O RNAm dos genes (exceto da sinaptopodina) no tecido estava significativamente reduzido no grupo GPNP. No grupo GPP, a expressão também foi menor, mas apenas o gene da podocina teve diferença estatística comparado aos controles. Em paralelo, o RNAm dos mesmos genes na urina basal foi mais elevado nos pacientes, e mais marcadamente no grupo GPP. Após seis meses de tratamento imunossupressor associado ou não a inibidores da angiotensina, no grupo GPP houve uma redução significativa da expressão de podocina, podocalixina e alfa actinina-4 aos 6 e 12 meses quando comparando ao nível basal (p<0,001). No grupo GPNP, apenas a alfa actinina-4 diminuiu (p=0,008) com uma tendência de redução da podocalixina (p=0,08). Verificou-se uma forte correlação entre os genes na biópsia (exceto com sinaptopodina), mas na urina esta correlação foi fraca. Houve correlação moderada mas significativa dos genes na urina com a proteinúria basal e dos 6 meses, mas nenhum gene correlacionou-se com a taxa de filtração glomerular. Conclusão: Nestes pacientes com glomerulopatias proteinúricas em fase aguda de doença, a expressão gênica de proteínas associadas ao podócito estava reduzida na biópsia renal concomitante com aumento da excreção urinária, sugerindo a presença de podocitopenia intra-renal e podocitúria, respectivamente. O RNAm destes genes reduziu em paralelo com a proteinúria com o uso de imunossupressores, sugerindo reorganização estrutural dos podócitos. Os resultados deste estudo não são conclusivos sobre diferenças qualitativas da podocitopatia com base em tipos histológicos específicos. / Introduction: Injury to the glomerular podocyte has a critical role in the development of proteinuria in different glomerulopathies. In this study, gene expression of podocyte-associated proteins was evaluated in kidney biopsies and urine simultaneously in patients with proliferative (PGP) and non proliferative (NPGP) glomerulopathies. The effect of immunosuppressive treatment on the expression of these molecules was also studied. Material and Methods: Seventy-five adult patients were included, 35 with NPGP and 41 cases of PGP. Twenty-one individuals without renal disease were included as controls. The mRNA was quantified by real time PCR in renal tissue (baseline) and in urinary sediment cells (at biopsy, at 6 and 12 months) for the following genes: nephrin, podocin, podocalyxin, synaptopodin and alpha actinin-4. Gene expression was correlated with proteinuria and renal function, and variation in mRNA levels over time was compared between groups by Generalized Estimating Equation. Results: The mRNA of all genes (except synaptopodin) in renal tissue was significantly decreased in NPGP group. In the PGP, this expression was also lower, but only podocin had statistical difference as compared to controls in parallel, mRNA of the same genes was increased in baseline urine of the patients, but more markedly in PGP group. After six months of immunosuppressive treatment, with or without angiotensin inhibitors, there was a significative reduction in urinary expression of podocin, podocalyxin and alpha actinin-4 at 6 and 12 months as compared to baseline levels. In the NPGP group, only alpha actinin-4 decreased in the urine (p=0,008) and there was also a trend to reduction of podocalyxin (p=0,08). There was a strong correlation between all genes (except for synaptopodin) in biopsy, but in the urine this correlation was weak. There was also a moderate but significative correlation between urinary genes and baseline and six-month proteinuria, but no gene correlated with glomerular filtration rate. Conclusion: In these patients with proteinuric glomerulopathies in the acute phase of disease, gene expression of podocyte-associated proteins was decreased in kidney biopsy concurrent with increased levels in the urine, suggesting the presence of intra-renal podocytopenia and podocyturia respectively. The mRNA of these genes decreased in parallel with proteinuria along with immunosuppressive treatment, suggesting structural reorganization of podocytes. The findings of this study cannot be conclusive about qualitative differences of the podocytopathy based on specific histologic types.

INTRODUÇÃO: A Glomerulosclerose Segmentar e Focal (GESF) é a glomerulopatia primária mais prevalente no Brasil e sua incidência vem aumentando no mundo inteiro. Na sua forma primária, caracteriza-se clinicamente por acometer pessoas jovens e causar proteinúria acentuada, geralmente acompanhada de síndrome nefrótica. O mecanismo patogênico tem como evento principal a lesão ao podócito, desencadeado por fatores de natureza variada: vírus, drogas/medicamentos, imunológicos, etc. Em 2004, foi publicada a classificação de Columbia, propondo 5 variantes morfológicas distintas na GESF: colapsante (COL), usual (NOS), apical ou tip lesion (TIP), perihilar (PHI) e variante celular (CEL). Diversos estudos comprovam alterações moleculares em podócitos na GESF. Essas alterações são observadas em diversos sítios podocitários: em moléculas envolvidas na fenda de filtração (slit diaphragm), por exemplo, nefrina, podocina e CD2AP; em moléculas do citoesqueleto podocitário, como a -actinina-4 e sinaptopodina; em moléculas marcadoras de diferenciação dos podócitos, como CD10 e WT-1; e ainda em marcadores de divisão celular como Ki-67 e PCNA. Os objetivos desse estudo foram: 1-) classificar as lesões morfológicas de GESF em biópsia renais nas 5 variantes da GESF propostas na Classificação de Columbia; e 2-) analisar a ocorrência de alterações moleculares podocitárias nestes casos. MÉTODOS: Foram selecionados 131 casos de biópsias renais com diagnóstico de GESF primária no período de 1996 a 2006. Os casos foram classificados de acordo com os critérios de Columbia e posteriormente submetidos a reações imuno-histoquímicas para os marcadores CD10, WT-1, vimentina, sinaptopodina, -actinina-4, GLEPP-1, citoqueratina 8/18, citoqueratina 19 e Ki-67. Os resultados foram submetidos à análise estatística através do teste qui-quadrado. RESULTADOS: A classificação das variantes da GESF se distribuiu da seguinte forma: 38,2% de variante NOS, 36,6% de variante COL, 14,5% de variante TIP, 6,9% de variante PHI e 3,8% de variante CEL. Os casos da variante COL se destacaram das demais variantes pela perda de expressão de marcadores de diferenciação celular, como o CD10 e o WT-1 (p<0,01), perda da molécula do citoesqueleto -actinina-4 (p<0,01) e neo-expressão de citoqueratinas 8-18 (p<0,05) e 19 (p<0,01). Adicionalmente, os casos das variantes COL e CEL se destacam das outras variantes pela expressão do marcador de divisão celular Ki-67 (p<0,05). CONCLUSÃO: a variante COL destacou-se das demais em relação às alterações moleculares observadas na análise imuno-histoquímica. O diagnóstico diferencial desta forma de GESF tem importância clínica por ela estar associada a pior evolução e prognóstico em relação às demais variantes. A integração destes marcadores na rotina diagnóstica pode auxiliar no diagnóstico diferencial da GESF COL / INTRODUCTION: Focal segmental glomerulosclerosis (FSGS) is the most prevalent primary glomerulopathy in Brazil and its incidence is increasing worldwide. Primary FSGS is characterized clinically by affecting young people and causing severe proteinuria, often accompanied by nephrotic syndrome. The pathogenesis is related to podocyte injury, which may be due to several factors: viruses, drugs, immunological, etc. In 2004, the Columbia classification of FSGS identified five histological variants of the disease: collapsing (COL), usual (NOS), tip lesion (TIP), perihilar (PHI) and cellular variant (CEL). Several studies have demonstrated molecular changes in podocytes of FSGS patients, which were observed in molecules involved in the filtering function of these cells (nephrin, podocina and CD2AP), in podocyte cytoskeleton molecules (-actinin-4, and synaptopodin), as well as in molecular markers of podocyte differentiation (CD10 and WT-1) and of cell division (Ki-67 and PCNA). The aim of this study was to classify the FSGS biopsies according to the Columbia classification and to analyze the occurrence of molecular changes in the five morphological variants. METHODS: 131 cases of renal biopsies with a diagnosis of primary FSGS in the period 1996 to 2006 were classified according to the criteria of Columbia and then submitted to immunohistochemical reactions with the following antibodies: CD10, WT-1, Vimentin, Synaptopodin, -actinin-4, GLEPP-1, cytokeratin 8-18, cytokeratin 19, and Ki-67. RESULTS: FSGS cases were classified into five variants as follows: 38.2% of NOS variant, 36.6% COL, 14.5% TIP, 6.9% PHI and 3.8% CEL. The COL variant cases distinguished themselves among the other for having lost the expression of CD10 and WT-1 (p <0.01), and also of -actinin-4 (p <0, 01). Furthermore, they gained expression of the cytokeratin 8-18 (p <0.05) and 19 (p <0.01). The group of CEL and COL variants together differed from the other variants regarding the expression of cell division marker Ki-67 (p <0.05). CONCLUSION: COL variant of FSGS presents molecular changes that differs from others and can be demonstrated by immunohistochemistry. The differential diagnosis of this variant is important because of the worse clinical outcome and prognosis it presents in comparison with other variants. The identification of these markers by immunohistochemical on the routine practice may be useful in the diagnosis of COL FSGS

Estudos com células tronco (CT) têm despertado grande interesse devido ao seu promissor potencial terapêutico. Neste contexto, as CT mesenquimais (CTm) representam uma alternativa para o tratamento de diversas patologias em diferentes órgãos, inclusive o rim e as glomerulopatias que o acometem. As doenças glomerulares constituem uma freqüente causa de doença renal crônica e se caracterizam por apresentar proteinúria. Neste processo, os podócitos são células que apresentam um papel crucial, sendo que as podocitopatias se associam com o aparecimento de proteinúria e desenvolvimento de esclerose glomerular. A obtenção de um modelo de podocitopatia através da administração de aminonucleosídeo de puromicina (PAN), permite a melhor compreensão dessas células altamente diferenciadas que não possuem potencial de proliferação ou regeneração. O presente projeto teve como objetivo estabelecer o modelo experimental de nefropatia crônica induzida por PAN associado à nefrectomia unilateral (UniNx) para induzir lesões glomerulares mais exuberantes e, neste modelo experimental, avaliar o efeito da infusão de CTm derivadas da medula óssea. Ratos Wistar (n=52) foram divididos em três grupos: Controle (UniNx), PAN (PAN+UniNx) e PAN+CTm (PAN+UniNx+CTm). As CTm foram inoculadas na região subcapsular renal no dia 0 e os animais foram sacrificados após 30 e 60 dias. O efeito da infusão das CTm no tecido renal foi avaliado através de parâmetros clínicos e laboratoriais, além de análise histológica, imunohistoquímica, microscopia eletrônica e PCR em tempo real. Paralelamente, o projeto analisou a diferenciação in vitro de CTm em podócitos através do estímulo com colágeno tipo IV e através de cocultura de glomérulos isolados de ratos com CTm. A diferenciação celular das CTm foi analisada por citometria de fluxo, imunocitoquímica e PCR em tempo real para genes de proteínas podocitárias. No modelo in vivo foi possível observar a presença de CTm até 15 dias após a inoculação na região subcapsular renal. As CTm foram capazes de diminuir significativamente a proteinúria e a albuminúria com 30 e 60 dias, assim como a pressão arterial aos 60 dias. Não houve diferença nos valores de creatinina, uréia sérica, glomeruloesclerose e fibrose intersticial entre o grupo PAN e o grupo PAN+CTm. As CTm foram responsáveis pela diminuição significativa da fusão dos pedicelos à microscopia eletrônica, com melhora da expressão relativa de WT1 aos 60 dias e melhora parcial da expressão gênica de nefrina, podocina e sinaptopodina. A expressão proteica de WT1 também foi significativamente maior no grupo PAN+CTm em comparação ao grupo PAN. Além disso, houve melhora significante da expressão relativa de IL-4 e IL-10, e diminuição de IL-1? e TNF-? no grupo tratado. Ainda, as CTm promoveram aumento significativo da expressão gênica de VEGF aos 60 dias. Nos resultados in vitro não houve diferenciação das CTm em podócitos quando cultivadas com colágeno IV, assim como a cocultura com glomérulos não proporcionou alteração na expressão de marcadores de superfície das CTm. Concluímos que a terapia celular com CTm foi capaz de induzir proteção renal caracterizada por diminuição da proteinúria, da albuminúria e da pressão arterial, associado a menor fusão dos pedicelos, maior expressão gênica de proteínas podocitárias e de expressão celular de WT1. As citocinas inflamatórias IL-1?, TNF-?, IL-4 e IL-10, em conjunto com o VEGF, foram os possíveis mediadores responsáveis por estes resultados / Stem cells (SC) have emerged as a potential therapeutic approach for several diseases. In this context, the mesenchymal SC (mSC) are considered an alternative for the treatment of kidney diseases such as glomerulopathies. Glomerular diseases are an important cause of chronic kidney disease (CKD) and are characterized by proteinuria. In this process, the podocytes are cells that have a critical role, and the podocytopathies are associated with the onset of proteinuria and glomerular sclerosis. The achievement of a podocytopathy model through administration of puromycin (PAN) allows a better understanding of these highly differentiated cells which do not have the potential for proliferation or regeneration. The aim of the present study was to establish an experimental model of chronic nephropathy induced by PAN associated with unilateral nephrectomy (UniNx), to induce early and marked glomerular lesions and, in this experimental model, to evaluate the effect of bone marrow mSC infusion. Wistar rats (n=52) were randomly divided into three groups: Control (UniNx), PAN (PAN+UniNx) and PAN+mSC (PAN+UniNx+mSC). mSC were inoculated into the subcapsular renal region on day 0, and the animals were sacrificed after 30 and 60 days. The mSC infusion effects in renal tissue were evaluated by clinical and laboratory parameters, histology, immunohistochemistry, electron microscopy and real-time PCR. In parallel, we analyzed whether mSC could differentiate in vitro into podocytes through stimulation with collagen type IV or by means of co-culture of isolated rat glomeruli with mSC. The cell differentiation was analyzed by flow cytometry, immunocytochemistry and real-time PCR. In the in vivo model, mSC were detected until 15 days after inoculation in the renal subcapsular region. mSC were able to significantly reduce the proteinuria and albuminuria with 30 and 60 days, as well as blood pressure at 60 days. There was no difference in the values of creatinine, BUN, glomerulosclerosis and interstitial fibrosis between the groups PAN and PAN+mSC. The treated group showed lower effacement of foot process by electron microscopy, with significant improvement in the relative expression of WT1 in 60 days and partial improvement of nephrin, podocyn and synaptopodin. The WT1 protein expression was also significantly higher in the PAN+mSC group compared to the PAN group. In addition, mSC treatment significantly reduced gene expression of IL-1? and TNF-?, as well as increased the expression of IL-4 and IL-10. At 60 days mSC promoted significant increase of VEGF relative expression. In vitro results, mSC cultived with collagen type IV did not show differentiation to podocytes and the co-culture with glomeruli provided no change in expression of mSC surface markers. In conclusion, mSC therapy in the PAN model was able to induce renal protection characterized by the reduction of albuminuria, proteinuria and blood pressure, associated with a lower effacement of foot process, increased gene expression of podocytes proteins and cellular expression of WT1. Inflammatory cytokines IL-1?, TNF-?, IL-4 and IL-10 associated with VEGF were the probable mediators of these results, promoting podocyte protection

Introdução: A lesão do podócito exerce um papel crítico na nefropatia diabética (ND) e é um fator preditivo de albuminúria patológica e progressão da doença. Neste estudo foi avaliada a expressão gênica de proteínas associadas ao podócito na urina de pacientes diabéticos em diferentes estágios da ND e em indivíduos com pré diabetes. Material e Métodos: Foram estudados 67 pacientes diabéticos com normo (n=34), micro (n=14) ou macroalbuminúria (n=19), dezenove indivíduos pré diabéticos e 15 controles saudáveis. O RNAm de nefrina, podocina, podocalixina, sinaptopodina, Transient Receptor Potential Cation Channel 6 (TRPC6), alfa actinina-4 e TGF1 foi quantificado por PCR em tempo real (2-ΔΔCt) em células do sedimento urinário. A expressão dos genes alvo do podócito foi correlacionada com albuminúria, controle glicêmico e função renal. O desempenho diagnóstico dos genes para albuminúria patológica foi determinado por curva ROC, e o seu efeito independente sobre esse desfecho foi avaliado por análise de regressão de Poisson. Resultados: O RNAm na urina dos genes alvo foi significativamente maior nos pacientes diabéticos em comparação aos não diabéticos, exceto de sinaptopodina e TGFβ1. A expressão de nefrina foi mais elevada nos indivíduos diabéticos micro e macroalbuminúricos comparado aos controles (p=0,04 e p<0,001 respectivamente), pré diabéticos (p<0,05) e normoalbuminúricos (p<0,05). Embora sua expressão tenha sido maior do que nos não diabéticos, os genes TRPC6, podocalixina e alfa actinina-4 não discriminaram os estágios da ND. A correlação da expressão dos genes com albuminúria e hemoglobina glicada foi estatisticamente significativa. Pacientes pré diabéticos tiveram expressão gênica semelhante aos controles. Na análise multivariada, apenas o gene da nefrina foi preditivo de albuminúria patológica. 6 Conclusões: A expressão das proteínas associadas ao podócito na urina foi maior nos pacientes diabéticos, mas não houve correlação direta do RNAm dos genes com níveis crescentes de albuminúria, exceto de nefrina. O gene da nefrina foi o único que discriminou os diferentes estágios da ND e foi preditivo de albuminúria patológica, mas a podocalixina e o TRPC6 também se correlacionaram com albuminúria e controle glicêmico. Neste estudo preliminar não se identificou aumento da expressão gênica das proteínas do podócito na urina em indivíduos com pré diabetes. / Introduction: Podocyte damage plays a critical role in the development of diabetic nephropathy (DN). The present study evaluated gene expression of podocyte-associated proteins in urine of pre-diabetic and diabetic patients at different stages of DN. Material and Methods: We studied 19 pre-diabetic patients, 67 diabetic patients with normo (n = 34), micro (n = 15), or macroalbuminuria (n = 19), and 15 healthy controls. Levels of mRNA of nephrin, podocin, podocalyxin, synaptopodin, transient receptor potential cation channel 6 (TRPC6), alpha-actinin-4, and TGF-1 were quantitatively measured by real-time polymerase chain reaction in urinary sediment. Gene expression was correlated with albuminuria, glycemic control, and renal function. The diagnostic performance of the genes for detecting pathological albuminuria was assessed by the receiver operating characteristic (ROC) curve and Poisson regression. Results: The mRNA expression of target genes in urinary sediment was significantly higher in diabetic compared to pre-diabetic patients and controls. Levels of nephrin were higher in diabetic patients with micro or macroalbuminuria than controls (p= 0.04 and p<0.001, respectively), pre-diabetic (p<0.05), and diabetic patients with normoalbuminuria (p<0.05), and increased with increasing rates of albuminuria. Gene expression was similar in pre-diabetic patients and controls. There was a significant positive correlation of gene expression with albuminuria and glycated hemoglobin. In the multivariate analysis, only nephrinuria predicted pathological albuminuria. Conclusions: The expression of podocyte-associated proteins in urine was higher in diabetic patients, but only nephrin correlated with increasing albuminuria and predicted 8 pathological albuminuria. This preliminary study did not find increased gene transcription in pre-diabetic patients.

A doença renal crônica (DRC) é um problema de saúde pública caracterizado por alta morbidade e mortalidade e com enorme impacto social e econômico no sistema de saúde. Uma das consequências mais graves da progressão da DRC é a albuminúria, que se deve principalmente a lesões no epitélio tubular proximal e na membrana basal glomerular. O aumento da permeabilidade da barreira de ultrafiltração glomerular à albumina está diretamente relacionado à lesão podocitária, principalmente devido à perda de processos podais, estresse oxidativo, estresse de reticulo endoplasmático e eventos apoptóticos. No entanto, os mecanismos celulares envolvidos em tais processos ainda não foram elucidados. Assim, o objetivo deste estudo foi investigar os mecanismos pelos quais a albumina participa na lesão de podócitos, considerando a contribuição da caveolina-1, IRE-1 fosforilado, PKC fosforilada, p38 MAPK fosforilada e caspase-12 clivada. Para isso, utilizamos podócitos de camundongos diferenciados, os quais foram distribuídos em quatro grupos experimentais: controle e tratados com albumina nas concentrações de 1, 5 e 10 mg/mL, em RPMI 1640 sem soro, durante 24 horas. Após o tratamento, a apoptose foi avaliada por citometria de fluxo. Para os experimentos de imunofluorescência, as células foram tratadas com albumina fluorescente conjugada à isotiocianato de fluoresceína (FITC) 1 mg/mL durante 30 min, 1h, 3h e 24h. As imagens foram obtidas por microscopia confocal, objetivo de 63x. A expressão de proteínas foi analisada por western blotting; GRP78, PKC , p38 MAPK e caspase-12 clivada foram avaliados 30 min, 1h, 3h e 24h após o tratamento das células com albumina 1 mg/mL. GAPDH foi usado como controle endógeno. A análise estatística foi avaliada pela ANOVA one-way seguida do pós teste de Bonferroni. Valores de p<0,05 foram considerados significativos. Nossos resultados mostram que o tratamento das culturas celulares de podócitos com albumina, na concentração de 1 mg/mL, durante 24h resultou em um aumento significativo na taxa de apoptose total em comparação com o controle. Com relação à imunofluorescência, colocalizações entre albumina FITC e caveolina-1 foram observadas no período de 30 min, 1h, 3h e 24h. Em relação à expressão proteica, observou-se um aumento significativo na expressão da proteína GRP78 no período de 1 hora após o tratamento com albumina, o que indica um possível estresse de retículo endoplasmático. No caso da proteína IRE-1 fosforilada houve aumento da expressão em 30 min, 1h, 3h e 24h em relação ao grupo controle. Além disso, um aumento significativo na expressão das proteínas PKC fosforilada, p38 MAPK fosforilada e caspase-12 clivada foi observado nos períodos de 1h, 3h e 24h após o tratamento com albumina. Estes dois últimos parâmetros foram reduzidos pelo co-tratamento das células com SB203580 (10-6 M), um inibidor específico da p38 MAPK. Estes resultados sugerem que a proteína caveolina-1 tem um papel importante na internalização da albumina nos podócitos. Além disso, a albumina induz a apoptose por ativação do estresse de retículo nessas células, principalmente através da via PKC /p38MAPK/caspase-12 clivada. / Chronic kidney disease (CKD) is a public health problem characterized by high morbidity and mortality and with enormous social and economic impact on the health system. One of the most serious consequences of CKD progression is albuminuria, which is mainly due to lesions in the proximal tubular epithelium and the glomerular basement membrane. Increased permeability of the glomerular ultrafiltration barrier to albumin is directly related to podocyte lesion, mainly due to loss of foot processes, oxidative stress, endoplasmic reticulum stress and apoptotic events. However, the cellular mechanisms involved in such processes have not yet been elucidated. Thus, the objective of this study was to investigate the mechanisms by which albumin participates in podocyte injury, considering the contribution of caveolin-1, phosphorylated IRE-1, phosphorylated PKC, phosphorylated p38 MAPK, and cleaved caspase-12. For this, we used mice differentiated podocytes, which were distributed in four experimental groups: control and treated with serum concentrations of 1, 5 and 10 mg/mL in serum-free RPMI 1640 for 24 hours. After treatment, apoptosis was assessed by flow cytometry. For the immunofluorescence experiments, the cells were treated with 1 mg/mL fluorescein isothiocyanate-conjugated (FITC) albumin for 30 min, 1h, 3h, and 24h. The images were obtained by confocal microscopy, 63x objective. Protein expression was analyzed by western blotting; GRP78, PKC , p38 MAPK and cleaved caspase-12 were evaluated 30 min, 1h, 3h and 24h after treatment of the cells with 1 mg/mL albumin. GAPDH was used as an endogenous control. Statistical analysis was assessed by one-way ANOVA followed by Bonferroni post-test. Values of p<0.05 were considered significant. Our results show that the treatment of cell cultures of podocytes with albumin at a concentration of 1 mg/mL for 24h resulted in a significant increase in the total apoptosis rate compared to the control. Regarding immunofluorescence, colocalizations between FITC albumin and caveolin-1 were observed in the period of 30 min, 1h, 3h and 24h. Regarding protein expression, a significant increase in GRP78 protein expression was observed within 1 hour of albumin treatment, indicating potential endoplasmic reticulum stress. In the case of the phosphorylated IRE-1 protein, expression increased in 30 min, 1h, 3h and 24h in relation to the control group. In addition, a significant increase in the expression of phosphorylated PKC, phosphorylated p38 MAPK and cleaved caspase-12 proteins was observed at 1h, 3h and 24h after albumin treatment. These latter two parameters were reduced by co-treatment of the cells with SB203580 (10-6 M), a specific inhibitor of p38 MAPK. These results suggest that caveolin-1 protein plays an important role in the internalization of albumin in podocytes. In addition, albumin induces apoptosis by activating the reticulum stress in these cells, mainly through the PKC / p38MAPK / caspase-12 pathway.