O rim é tanto um órgão-alvo como a principal fonte de produção de ET-1, peptídio que regula a excreção de Na+ e água por este órgão que expressa os seus respectivos receptores, ETA e ETB, além dos trocadores NHE1 e NHE3 que são essenciais para o equilíbrio ácido base e hidroeletrolítico das células. Assim, o objetivo deste estudo foi investigar, em células IRPTC, o papel de ET-1 na atividade dos trocadores NHE1 e NHE3. Nossos resultados indicam que o tratamento agudo com ET-1 (10-9 M) aumenta a velocidade de recuperação do pHi (dpHi/dt) nos dois primeiros minutos após o pulso ácido, sugerindo aumento na atividade dos trocadores NHE1 e NHE3, que ocorre via ativação dos receptores ETA e ETB e parece ser secundária à atividade da p90RSk e p38MAPK. O tratamento crônico com ET-1 (10-9 M) reduz a dpHi/dt nos dois primeiros minutos após o pulso ácido, o que sugere redução na atividade dos trocadores NHE1 e NHE3, que pode ser secundária à inibição da Na+, K+-ATPase por ET-1. / The kidney is both a target organ and the main source of ET-1 production, a peptide that regulates the excretion of Na+ and water by this organ that expresses its respective receptors, ETA and ETB, in addition to the NHE1 and NHE3 exchanger which are Essential for the basic acid and electrolyte balance of cells. Thus, the objective of this study was to investigate, in IRPTC cells, the role of ET-1 in the activity of the NHE1 and NHE3 exchanger. Our results indicate that the acute treatment with ET-1 (10-9 M) increases the rate of recovery of pHi (dpHi/dt) in the first two minutes after the acid pulse, suggesting an increase in the activity of the NHE1 and NHE3 exchanger, which occurs via activation Of ETA and ETB receptors and appears to be secondary to the activity of p90RSk and p38MAPK. Chronic treatment with ET-1 (10-9 M) reduces dpHi/dt in the first two minutes after the acid pulse, suggesting a reduction in NHE1 and NHE3 exchanger activity, which may be secondary to inhibition of Na+, K+- ATPase by ET-1.

O parálogo 3 do trocador Na+/H+ (NHE3) é essencial para a reabsorção de HCO3- nos túbulos proximais renais e sua expressão e função adaptam-se às diferentes condições ácido-base do organismo. O objetivo desta tese foi avaliar quais as diferenças entre os efeitos da acidose metabólica (AM) e respiratória (AR) sobre a regulação do NHE3 e identificar variáveis responsáveis pelas respostas adaptativas observadas. Em células OKP, a AM foi simulada diminuindo a [HCO3-] do meio de cultura e a AR aumentando a pCO2 ambiente por 24 h. Foram observados os efeitos das acidoses sobre o RNAm-Nhe3, a presença da proteína-NHE3 na membrana celular e a atividade promotora do gene do Nhe3. Concluiu-se que o pH extracelular não é a variável físico-química responsável por estimular a expressão do NHE3, contudo é um importante candidato à variável responsável por regular o tráfego da proteína para a membrana. Além disso, a região de -471 a -153 pb em relação ao sítio de início de transcrição do promotor do gene do Nhe3 contém prováveis reguladores positivos que atuam em resposta à AM. / The Na+/H+ exchanger 3 (NHE3) is essential for HCO3- reabsorption in renal proximal tubules and its expression and function must adapt to acid-base conditions. The goal of the presente study was to evaluate whether there are differences between metabolic (MA) and respiratory acidosis (RA) with regard to NHE3 modulation and to identify variables that may trigger these distinct adaptive responses. In OKP cells, MA was achieved by lowering [HCO3-] in the cell culture medium and RA by increasing pCO2 in the incubator chamber for 24 h. The effects of both acidosis on Nhe3 mRNA levels, cell-surface NHE3 expression and promoter activity were evaluated. In summary, it was concluded that low extracellular pH is not the physical-chemical variable that up-regulates NHE3 expression, however, extracellular pH is a candidate for the variable related to the NHE3 displacement to the apical membrane. Moreover, the Nhe3 gene promoter region spanning from -471 to -153 base pairs upstream from the transcriptional start site contains putative enhancers regulated in response to MA.

O parálogo 3 do trocador Na+/H+ (NHE3) é essencial para a reabsorção de HCO3- nos túbulos proximais renais e sua expressão e função adaptam-se às diferentes condições ácido-base do organismo. O objetivo desta tese foi avaliar quais as diferenças entre os efeitos da acidose metabólica (AM) e respiratória (AR) sobre a regulação do NHE3 e identificar variáveis responsáveis pelas respostas adaptativas observadas. Em células OKP, a AM foi simulada diminuindo a [HCO3-] do meio de cultura e a AR aumentando a pCO2 ambiente por 24 h. Foram observados os efeitos das acidoses sobre o RNAm-Nhe3, a presença da proteína-NHE3 na membrana celular e a atividade promotora do gene do Nhe3. Concluiu-se que o pH extracelular não é a variável físico-química responsável por estimular a expressão do NHE3, contudo é um importante candidato à variável responsável por regular o tráfego da proteína para a membrana. Além disso, a região de -471 a -153 pb em relação ao sítio de início de transcrição do promotor do gene do Nhe3 contém prováveis reguladores positivos que atuam em resposta à AM. / The Na+/H+ exchanger 3 (NHE3) is essential for HCO3- reabsorption in renal proximal tubules and its expression and function must adapt to acid-base conditions. The goal of the presente study was to evaluate whether there are differences between metabolic (MA) and respiratory acidosis (RA) with regard to NHE3 modulation and to identify variables that may trigger these distinct adaptive responses. In OKP cells, MA was achieved by lowering [HCO3-] in the cell culture medium and RA by increasing pCO2 in the incubator chamber for 24 h. The effects of both acidosis on Nhe3 mRNA levels, cell-surface NHE3 expression and promoter activity were evaluated. In summary, it was concluded that low extracellular pH is not the physical-chemical variable that up-regulates NHE3 expression, however, extracellular pH is a candidate for the variable related to the NHE3 displacement to the apical membrane. Moreover, the Nhe3 gene promoter region spanning from -471 to -153 base pairs upstream from the transcriptional start site contains putative enhancers regulated in response to MA.

Os experimentos indicam, como já demonstrado em estudos prévios do laboratório, que angiotensina II (Ang II) apresenta efeito estimulatório sobre a cinética de recuperação de pHi em células OKP. Tal estímulo não é acentuado pela super-expressão de AT1aR recombinante, ao contrário do que imaginávamos inicialmente. Acreditamos que, por conta da capacidade de amplificação de sinal característica dos receptores acoplados a proteína G, um aumento de expressão do receptor AT1aR em relação ao nível endógeno seja redundante para o fenômeno biológico estudado. Por outro lado, os resultados para o grupo com super-expressão de ATRAP corroboram nossa hipótese inicial, ao indicar uma atenuação do efeito de Ang II sobre a recuperação de pHi, em comparação aos demais grupos experimentais tratados com Ang II. Considerando que a recuperação de pHi em células OKP reflete essencialmente a atividade de troca Na+/H+ mediada pelo contra-transportador NHE3, podemos concluir que a regulação positiva de NHE3 via AT1aR/AngII é prejudicada pelo aumento de expressão da proteína ATRAP. / The experimental data suggests that, as shown in previous works from our laboratory, angiotensin II (Ang II) raises the pHi recovery rate in OKP cells. This upregulation is not enhanced by recombinant AT1aR overexpression, contrary to our initial hypothesis. We believe that, due to signal amplification mediated by G-protein coupled receptors, any increase in AT1aR would be redundant considering the biological phenomenon of interest. On the other hand, results from the ATRAP overexpression group supports our initial hypothesis, pointing an attenuated effect of Ang II over pHi recovery in relation to the remaining groups treated with Ang II. Considering that pHi recovery in OKP cells primarily reflects the Na+/H+ exchange activity mediated by NHE3 antiporter, we can conclude that NHE3 upregulation mediated by AT1aR/AngII is impaired by an increase in ATRAP protein expression.

O objetivo do presente trabalho foi analisar o papel do ANP na ação não genômica da Aldosterona sobre o trocador Na+/H+ no segmento S3 do túbulo proximal de rato, isolado, in vitro. Os resultados indicam que o pHi basal do segmento S3 proximal de ratos é 7.20 + ou - 0.009 (n = 47/209). O valor médio da velocidade de extrusão celular de H+ na condição controle é de 0.195 + ou - 0.012 pHi/min (n = 16/96). Os dados confirmam que a aldosterona apresenta um efeito bifásico sobre o NHE1: em baixas doses (10-12 M) o estimula, enquanto que em altas doses (10-6M), o inibe. O ANP (10-6 M) não possui efeito sobre o NHE1; contudo, o ANP previne ambos os efeitos da aldosterona sobre esse trocador. O valor médio da concentração do cálcio no citosol ([Ca2+]i) na condição controle é 100 ± 1 (n = 5) hM Adicionalmente, nossos estudos mostram que o ANP diminui a [Ca2+]i e inibe o efeito estimulatório de ambas as doses de aldosterona sobre esse parâmetro. / The effects of aldosterone and ANP(2 min preincubation) on the intracellular pH recovery rate (pHirr) after the acid load induced by NH4Cl and on the [Ca2+]i were investigated in isolated rat S3 segment. The basal pHi was 7.20 + ou - 0.009(n=47/209) and the basal pHirr via the Na+/H+ exchanger was 0.195 + ou - 0.012 pHi/min(n=16/96). Aldosterone(10-12M) caused an increase in the pHirr, but aldosterone(10-6M) decreased it. ANP(10-6M) alone or plus aldosterone(10-12 or 10-6 M) had no effect on pHirr. The basal [Ca2+]i was 100 + ou - 1(n=5)hM. After 1 min of Aldosterone pi there was a transient and dose-dependent increase of the [Ca2+]i and after 6 min pi there was a new increase of [Ca2+]i. ANP alone decreased the [Ca2+]i and prevented the stimulatory effects of aldosterone(10-12 or 10-6M) on this parameter. The data indicate a nongenomic action of aldosterone and ANP on the Na+/H+ exchanger and on [Ca2+]i and are compatible with stimulation of the this exchanger by increases in [Ca2+]i in the lower range (at10-12M aldosterone) and inhibition by increases at high levels (at10-6M aldosterone).

O objetivo foi determinar se aldosterona e corticosterona agem sobre a acidificação do túbulo proximal e se esses efeitos são genômicos e/ou não-genômicos. A reabsorção de HCO3- foi avaliada por microperfusão estacionária. Aldosterona e corticosterona perfundidas na luz tubular causaram aumento significante do JHCO3-. Na presença de etanol, actinomicina D, cicloheximida ou espironolactona, o JHCO3- foi estatisticamente igual ao valor controle (2,84 ± 0,079 nmol.cm-2.s-1). RU486 sozinho inibiu o efeito estimulador da aldosterona e corticosterona. Losartan não alterou o JHCO3-. Concanomicina ou S3226 diminuiram o efeito estimulador da corticosterona. A aldosterona perfundida nos capilares peritubulares aumentou o JHCO3-. Assim, a aldosterona e corticosterona tem um efeito rápido, não-genômico, estimulante do JHCO3-, provavelmente com a participação do GR e pela ativação do NH3 e da H+-ATPase luminais. Além disto, a aldosterona e corticosterona endógenas estimulam o JHCO3- no túbulo proximal. / The purpose was to determine if aldosterone and corticosterone act on the acidification of proximal tubule and if these hormonal effects are genomic and/or nongenomic. Bicarbonate reabsorption was evaluated by microperfusion. Aldosterone and corticosterone caused a significant increase in JHCO3-. In the presence of ethanol, actinomycin D, cycloheximide or espironolactone, the JHCO3- was not different from the control value (2.84 ± 0.079 nmol.cm-2.s-1). However, in the presence of RU486 a decrease on JHCO3- was observed. Losartan inhibited the JHCO3-. Concanamicyn or S3226 decreased the stimulatory effect of corticosterone. Aldosterone perfused into peritubular capillaries also increased JHCO3-. Our results indicate that: aldosterone and corticosterone has a rapid, nongenomic, stimulatory effect on JHCO3-; probably, GR participates in this process and; this effect, probably, occurs by activation of luminal NH3 and H+-ATPase. Besides, endogenous aldosterone and corticosterone stimulate JHCO3-.

O objetivo foi determinar se aldosterona e corticosterona agem sobre a acidificação do túbulo proximal e se esses efeitos são genômicos e/ou não-genômicos. A reabsorção de HCO3- foi avaliada por microperfusão estacionária. Aldosterona e corticosterona perfundidas na luz tubular causaram aumento significante do JHCO3-. Na presença de etanol, actinomicina D, cicloheximida ou espironolactona, o JHCO3- foi estatisticamente igual ao valor controle (2,84 ± 0,079 nmol.cm-2.s-1). RU486 sozinho inibiu o efeito estimulador da aldosterona e corticosterona. Losartan não alterou o JHCO3-. Concanomicina ou S3226 diminuiram o efeito estimulador da corticosterona. A aldosterona perfundida nos capilares peritubulares aumentou o JHCO3-. Assim, a aldosterona e corticosterona tem um efeito rápido, não-genômico, estimulante do JHCO3-, provavelmente com a participação do GR e pela ativação do NH3 e da H+-ATPase luminais. Além disto, a aldosterona e corticosterona endógenas estimulam o JHCO3- no túbulo proximal. / The purpose was to determine if aldosterone and corticosterone act on the acidification of proximal tubule and if these hormonal effects are genomic and/or nongenomic. Bicarbonate reabsorption was evaluated by microperfusion. Aldosterone and corticosterone caused a significant increase in JHCO3-. In the presence of ethanol, actinomycin D, cycloheximide or espironolactone, the JHCO3- was not different from the control value (2.84 ± 0.079 nmol.cm-2.s-1). However, in the presence of RU486 a decrease on JHCO3- was observed. Losartan inhibited the JHCO3-. Concanamicyn or S3226 decreased the stimulatory effect of corticosterone. Aldosterone perfused into peritubular capillaries also increased JHCO3-. Our results indicate that: aldosterone and corticosterone has a rapid, nongenomic, stimulatory effect on JHCO3-; probably, GR participates in this process and; this effect, probably, occurs by activation of luminal NH3 and H+-ATPase. Besides, endogenous aldosterone and corticosterone stimulate JHCO3-.

Os experimentos indicam, como já demonstrado em estudos prévios do laboratório, que angiotensina II (Ang II) apresenta efeito estimulatório sobre a cinética de recuperação de pHi em células OKP. Tal estímulo não é acentuado pela super-expressão de AT1aR recombinante, ao contrário do que imaginávamos inicialmente. Acreditamos que, por conta da capacidade de amplificação de sinal característica dos receptores acoplados a proteína G, um aumento de expressão do receptor AT1aR em relação ao nível endógeno seja redundante para o fenômeno biológico estudado. Por outro lado, os resultados para o grupo com super-expressão de ATRAP corroboram nossa hipótese inicial, ao indicar uma atenuação do efeito de Ang II sobre a recuperação de pHi, em comparação aos demais grupos experimentais tratados com Ang II. Considerando que a recuperação de pHi em células OKP reflete essencialmente a atividade de troca Na+/H+ mediada pelo contra-transportador NHE3, podemos concluir que a regulação positiva de NHE3 via AT1aR/AngII é prejudicada pelo aumento de expressão da proteína ATRAP. / The experimental data suggests that, as shown in previous works from our laboratory, angiotensin II (Ang II) raises the pHi recovery rate in OKP cells. This upregulation is not enhanced by recombinant AT1aR overexpression, contrary to our initial hypothesis. We believe that, due to signal amplification mediated by G-protein coupled receptors, any increase in AT1aR would be redundant considering the biological phenomenon of interest. On the other hand, results from the ATRAP overexpression group supports our initial hypothesis, pointing an attenuated effect of Ang II over pHi recovery in relation to the remaining groups treated with Ang II. Considering that pHi recovery in OKP cells primarily reflects the Na+/H+ exchange activity mediated by NHE3 antiporter, we can conclude that NHE3 upregulation mediated by AT1aR/AngII is impaired by an increase in ATRAP protein expression.

O objetivo do presente trabalho foi analisar o papel do ANP na ação não genômica da Aldosterona sobre o trocador Na+/H+ no segmento S3 do túbulo proximal de rato, isolado, in vitro. Os resultados indicam que o pHi basal do segmento S3 proximal de ratos é 7.20 + ou - 0.009 (n = 47/209). O valor médio da velocidade de extrusão celular de H+ na condição controle é de 0.195 + ou - 0.012 pHi/min (n = 16/96). Os dados confirmam que a aldosterona apresenta um efeito bifásico sobre o NHE1: em baixas doses (10-12 M) o estimula, enquanto que em altas doses (10-6M), o inibe. O ANP (10-6 M) não possui efeito sobre o NHE1; contudo, o ANP previne ambos os efeitos da aldosterona sobre esse trocador. O valor médio da concentração do cálcio no citosol ([Ca2+]i) na condição controle é 100 ± 1 (n = 5) hM Adicionalmente, nossos estudos mostram que o ANP diminui a [Ca2+]i e inibe o efeito estimulatório de ambas as doses de aldosterona sobre esse parâmetro. / The effects of aldosterone and ANP(2 min preincubation) on the intracellular pH recovery rate (pHirr) after the acid load induced by NH4Cl and on the [Ca2+]i were investigated in isolated rat S3 segment. The basal pHi was 7.20 + ou - 0.009(n=47/209) and the basal pHirr via the Na+/H+ exchanger was 0.195 + ou - 0.012 pHi/min(n=16/96). Aldosterone(10-12M) caused an increase in the pHirr, but aldosterone(10-6M) decreased it. ANP(10-6M) alone or plus aldosterone(10-12 or 10-6 M) had no effect on pHirr. The basal [Ca2+]i was 100 + ou - 1(n=5)hM. After 1 min of Aldosterone pi there was a transient and dose-dependent increase of the [Ca2+]i and after 6 min pi there was a new increase of [Ca2+]i. ANP alone decreased the [Ca2+]i and prevented the stimulatory effects of aldosterone(10-12 or 10-6M) on this parameter. The data indicate a nongenomic action of aldosterone and ANP on the Na+/H+ exchanger and on [Ca2+]i and are compatible with stimulation of the this exchanger by increases in [Ca2+]i in the lower range (at10-12M aldosterone) and inhibition by increases at high levels (at10-6M aldosterone).