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 presente estudo indica que o pHi basal do segmento S3 do túbulo proximal é 7.10 ? 0.007 (n = 444/2117), sendo a extrusão celular de H+ feita pelo trocador Na+/H+ (marjoritariamante) e pela H+-ATPase. Nossos resultados sugerem um papel do cálcio citosólico na regulação do processo de recuperação do pHi após carga ácida, mediada pelo trocador Na+/H+ e pela H+-ATPase. O trocador é estimulado por Aldosterona (10-12, 10-10 e 10-8 M) e inibido por Aldosterona (10-6 M) via ação genômica e não-genômica. Esses resultados são compatíveis com a estimulação do trocador por moderado aumento da [Ca2+]i citosólico (com Aldosterona 10-12 M) e sua inibição por pronunciado aumento da [Ca2+]i (com Aldosterona 10-6 M). A H+-ATPase é estimulada por Aldosterona em todas as doses utilizadas via ação genômica e não-genômica e esses resultados são coincidentes com um aumento da [Ca2+]i, dose dependente. Esses nossos achados são também compatíveis com a demonstração de uma ação hormonal não-genômica (após 1 ou 15 min) e genômica (após 1 hora) na [Ca2+]i, no trocador e na H+-ATPase. Adicionalmente, nossos resultados indicando que os efeitos hormonais genômicos ocorrem via receptor MR são coincidentes com nossos dados demonstrando a expressão desses receptores no segmento S3. Esses efeitos da Aldosterona que acabamos de descrever podem representar uma regulação fisiológica relevante, em condições de depleção e expansão de volume no animal intacto. / The present study indicate that the basal pHi of proximal S3 segment is 7.10 ? 0.007 (n = 444/2117), being made the extrusion by of Na+/H+ exchanger (mainly) and H+-ATPase. Our results suggest a role for cell calcium in regulating the process of pHi recovery after the acid load induced by NH4Cl, mostly mediated by a basolateral Na+/H+ exchanger, and stimulated by Aldosterone (10-12, 10-10 e 10-8 M) and impaired by Aldosterone (10-6 M) via a genomic and nongenomic action. They are compatible with stimulation of the Na+/H+ exchanger by increases in cell calcium in the lower range (at Aldosterone 10-12 M) and inhibition at high cell calcium levels (at Aldosterone 10-6 M). The H+-ATPase is stimulated in all the used doses via a genomic and nongenomic action, this is coincident with the dose-dependent increase in [Ca2+]i. This finding is also compatible with the demonstration of a hormonal nongenomic (after 1 min or 15 min) and genomic (after 1 h) action on [Ca2+]i, on the Na+/H+ exchanger and on H+-ATPase. Our results indicating that the genomics effects are via MR receptor are in accordanc with our finding showing expression of the receptors in the proximal S3 segment of rat. These Aldosterone effects may represent physiologically relevant regulation in conditions of volume depletion or expansion in the intact animal.

O presente estudo indica que o pHi basal do segmento S3 do túbulo proximal é 7.10 ? 0.007 (n = 444/2117), sendo a extrusão celular de H+ feita pelo trocador Na+/H+ (marjoritariamante) e pela H+-ATPase. Nossos resultados sugerem um papel do cálcio citosólico na regulação do processo de recuperação do pHi após carga ácida, mediada pelo trocador Na+/H+ e pela H+-ATPase. O trocador é estimulado por Aldosterona (10-12, 10-10 e 10-8 M) e inibido por Aldosterona (10-6 M) via ação genômica e não-genômica. Esses resultados são compatíveis com a estimulação do trocador por moderado aumento da [Ca2+]i citosólico (com Aldosterona 10-12 M) e sua inibição por pronunciado aumento da [Ca2+]i (com Aldosterona 10-6 M). A H+-ATPase é estimulada por Aldosterona em todas as doses utilizadas via ação genômica e não-genômica e esses resultados são coincidentes com um aumento da [Ca2+]i, dose dependente. Esses nossos achados são também compatíveis com a demonstração de uma ação hormonal não-genômica (após 1 ou 15 min) e genômica (após 1 hora) na [Ca2+]i, no trocador e na H+-ATPase. Adicionalmente, nossos resultados indicando que os efeitos hormonais genômicos ocorrem via receptor MR são coincidentes com nossos dados demonstrando a expressão desses receptores no segmento S3. Esses efeitos da Aldosterona que acabamos de descrever podem representar uma regulação fisiológica relevante, em condições de depleção e expansão de volume no animal intacto. / The present study indicate that the basal pHi of proximal S3 segment is 7.10 ? 0.007 (n = 444/2117), being made the extrusion by of Na+/H+ exchanger (mainly) and H+-ATPase. Our results suggest a role for cell calcium in regulating the process of pHi recovery after the acid load induced by NH4Cl, mostly mediated by a basolateral Na+/H+ exchanger, and stimulated by Aldosterone (10-12, 10-10 e 10-8 M) and impaired by Aldosterone (10-6 M) via a genomic and nongenomic action. They are compatible with stimulation of the Na+/H+ exchanger by increases in cell calcium in the lower range (at Aldosterone 10-12 M) and inhibition at high cell calcium levels (at Aldosterone 10-6 M). The H+-ATPase is stimulated in all the used doses via a genomic and nongenomic action, this is coincident with the dose-dependent increase in [Ca2+]i. This finding is also compatible with the demonstration of a hormonal nongenomic (after 1 min or 15 min) and genomic (after 1 h) action on [Ca2+]i, on the Na+/H+ exchanger and on H+-ATPase. Our results indicating that the genomics effects are via MR receptor are in accordanc with our finding showing expression of the receptors in the proximal S3 segment of rat. These Aldosterone effects may represent physiologically relevant regulation in conditions of volume depletion or expansion in the intact animal.

O objetivo do trabalho foi determinar o pHi, a capacidade tamponante do citosol na ausência de CO2/HCO3- (βi) de neurônios dos gânglios das raízes dorsais e investigar a expressão de trocadores Na+/H+ e sua função na regulação do pHi. O pHi foi estimado com o indicador fluorescente BCECF. A operação do trocador era quantificada na recuperação da acidose intracelular induzida experimentalmente. Na ausência do tampão CO2/HCO3- a taxa de alcalinização (k) deve-se, por hipótese, ao transporte de H+ pelo trocador. A hipótese foi confirmada pela ação de agentes farmacológicos, e.g., amiloride. Em soluções tamponadas por CO2/HCO3- as células tem pHi de 7,24 e, em soluções tamponadas com HEPES, 7,04. A βi foi de 8,17 mM/pH. As células se recuperam da acidose com k médio de 0,0138 s-1. O efeito inibitório do amiloride em concentração de 1 mM deve-se ao fato dos fenótipos celulares expressarem diferentes isoformas do trocador. Segundo RT-PCR, todas as 5 isoformas do trocador são expressas e a quantidade de RNAm, avaliada por qPCR, é maior para a NHE1, seguida de NHE5. / The objective here was to determine intracellular pH (pHi), cytosolic buffering power in CO2/HCO3- free medium (βi) of neurons from dorsal root ganglia and to investigate the functional expression of the Na+/H+ exchangers in the regulation of pHi. pHi was estimated with fluorescence indicator BCECF. Exchanger operation was quantified during recovery from intracellular acidification induced experimentally. In CO2/HCO3- free medium the alkalinization rate (k) is due, hypothetically, H+ extrusion by the exchanger. This assumption was confirmed by action of pharmacologic agents, e.g., amiloride. In medium buffered with CO2/HCO3- cells have pHi of 7.24 and, in medium buffered with HEPES, 7.04. βi calculated was 8.17 mM/pH. Cells recovery from acidosis with mean k of 0.0138 s-1. Inhibitory effect of amiloride in 1 mM concentration is due to cellular phenotypes expressing different Na+/H+ exchanger isoforms. According to RT-PCR, all the five exchanger isoforms are expressed and mRNA quantity, evaluated by qPCR, is greater to NHE1, followed by NHE5.

Em concentrações elevadas no plasma ou no tecido renal a Angiotensina II (Ang II) induz, alterações na hemodinâmica renal, injúria glomerular, aumento da síntese de componentes da matriz extracelular glomerular, estresse oxidativo e apoptose de células glomerulares, incluindo os podócitos. Os podócitos possuem um sistema reninaangiotensina (SRA) próprio e expressam os receptores AT1 e AT2 para o peptídeo, além do trocador Na+/H+ isoforma 1 (NHE1). O NHE1 está envolvido com a resistência e indução de apoptose, controle do volume celular e manutenção do fenótipo celular. Assim, o objetivo deste estudo foi investigar em podócitos, o papel da Ang II na indução de apoptose, e os eventos intracelulares associados à atividade do NHE1 nesta condição. Nossos resultados indicam que o tratamento com Ang II em alta concentração por 24 horas promove apoptose em podócitos. Nesta condição o NHE1, promove ativação da via de sinalização intracelular p38 MAPK e aumenta a atividade do NHE1 levando a alcalose, ativação da Bax e apoptose nos podócitos. / It has been observed that high plasma, or kidney tissue concentrations of angiotensin II (Ang II) leads to changes in renal hemodynamics, severe glomerular injury, increased synthesis of glomerular extracellular matrix components, oxidative stress and apoptosis in glomerular cells, including podocyte and mesangial cells. Podocytes a local renin-angiotensin system (RAS), expresses the AT1 and AT2 receptors for Ang II and the Na + / H + exchanger (NHE1). The NHE1 is involved with resistance and induction of apoptosis, cell volume control and maintenance of cell phenotype. Thus, the goal of this study was to investigate in podocytes the role of Ang II in the induction of apoptosis, and intracellular events linked to the NHE1 activity in this condition. Our results indicate that the treatment with Ang II, in a high dose, for 24 hours induces apoptosis in podocytes, and promotes oxidative stress. However, the activation of NADPH oxidase subunits Nox4 and p22 (phox) and pro- apoptotic pprotein Bax, came before the late apoptosis observed in 24 hours of treatment with Ang II. Under physiological conditions, the NHE1 activity contributes to cell survival by preventing cytosolic acidification. Moreover, Ang II via the AT1 receptor, activates intracellular signaling pathway p38 MAPK and increases the NHE1 activiy leading to alkalosis, Bax activation and apoptosis in podocytes.

Os estudos foram realizados em cultura de células HEK-293 (human embrionic kidney cells). Por microscopia de fluorescência, avaliou-se a velocidade de recuperação do pHi (dpHi/dt). Por Western blot, avaliou-se a expressão de SGLTs e NHEs e a translocação dos SGLTs foi avaliada por imunofluorescência. Resultados: No controle, a dpHi/dt foi de 0,169 ± 0,020 unid pH/min (n=6). A glicose modula dose e tempo dependentemente a dpHi/dt. O tratamento crônico aumentou esse parâmetro e somente Florizina (inibidor dos SGLTs), H-89 (inibidor da PKA) e BAPTA (quelante de Ca2+intracelular Ca2+i) reduziram esse efeito. O tratamento crônico induziu a internalização do SGLT1, manteve o SGLT2 no citosol e aumentou sua expressão. Conclusões: No tratamento crônico, a internalização do SGLT1 depende da PKA, independe de Ca2+i e a permanência do SGLT2 no citosol depende tanto da PKA quanto do Ca2+i. Assim, a distribuição celular do SGLT2 altera a atividade dos NHEs. / In this work we used human embryonic kidney (HEK-293 cells). The pHi recovery rate (dpHi/dt) was evaluated through fluorescence microscopy. The expression of SGLT´s and NHEs was analysed through Western blot and translocation of SGLTs was evaluated through Imunofluorescence. Results: In the control situation, the dpHi/dt was 0,169 ± 0,020 units pH/min (n=6). This parameter was modulated by glucose in a concentration and time dependent manner. Chronic treatment increased the dpHi/dt and this stimulatory effect was inhibited by Phlorizin (SGLTs inhibitor), H-89 (PKA inhibitor) and BAPTA (intracellular Ca2+ cheleator - Ca2+i). The chronic treatment induced internalization of SGLT1, increased the expression of SGLT2 and kept it in the cytosol. Conclusions: In chronic treatment, the internalization of SGLT1 involves a PKA-dependent and Ca2+i- independent mechanism. The maintenance of SGLT2 in the cytosol depends on PKA and Ca2+i. Thus, the cellular distribution of SGLT2 is associated with NHEs activity.

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).

Os estudos foram realizados em cultura de células HEK-293 (human embrionic kidney cells). Por microscopia de fluorescência, avaliou-se a velocidade de recuperação do pHi (dpHi/dt). Por Western blot, avaliou-se a expressão de SGLTs e NHEs e a translocação dos SGLTs foi avaliada por imunofluorescência. Resultados: No controle, a dpHi/dt foi de 0,169 ± 0,020 unid pH/min (n=6). A glicose modula dose e tempo dependentemente a dpHi/dt. O tratamento crônico aumentou esse parâmetro e somente Florizina (inibidor dos SGLTs), H-89 (inibidor da PKA) e BAPTA (quelante de Ca2+intracelular Ca2+i) reduziram esse efeito. O tratamento crônico induziu a internalização do SGLT1, manteve o SGLT2 no citosol e aumentou sua expressão. Conclusões: No tratamento crônico, a internalização do SGLT1 depende da PKA, independe de Ca2+i e a permanência do SGLT2 no citosol depende tanto da PKA quanto do Ca2+i. Assim, a distribuição celular do SGLT2 altera a atividade dos NHEs. / In this work we used human embryonic kidney (HEK-293 cells). The pHi recovery rate (dpHi/dt) was evaluated through fluorescence microscopy. The expression of SGLT´s and NHEs was analysed through Western blot and translocation of SGLTs was evaluated through Imunofluorescence. Results: In the control situation, the dpHi/dt was 0,169 ± 0,020 units pH/min (n=6). This parameter was modulated by glucose in a concentration and time dependent manner. Chronic treatment increased the dpHi/dt and this stimulatory effect was inhibited by Phlorizin (SGLTs inhibitor), H-89 (PKA inhibitor) and BAPTA (intracellular Ca2+ cheleator - Ca2+i). The chronic treatment induced internalization of SGLT1, increased the expression of SGLT2 and kept it in the cytosol. Conclusions: In chronic treatment, the internalization of SGLT1 involves a PKA-dependent and Ca2+i- independent mechanism. The maintenance of SGLT2 in the cytosol depends on PKA and Ca2+i. Thus, the cellular distribution of SGLT2 is associated with NHEs activity.

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).

Este estudo investigou o efeito da glicose sobre a atividade e expressão da isoforma 1 do trocador Na+/H+ (NHE1) e da H+-ATPase do tipo vacuolar, em células MDCK (Mardin Darby Canine Kidney), linhagem derivada de rim de cão, que apresenta características similares às células principais e intercalares das porções distais do néfron. Por microscopia de fluorescência, se avaliou a velocidade de recuperação do pHi (dpHi/dt) e a capacidade tamponante (<font face=\"symbol\">bi). A partir desses parâmetros, se calculou o efluxo de H+ (JH+). Por Western blot, se avaliou a expressão de NHE1 e da subunidade E da H+-ATPase do tipo vacuolar. Resultados: Na condição controle o efluxo de H+ foi de 6.27 ± 0.51 mM/min (n = 9). O tratamento agudo com glicose (25 mM) aumentou o efluxo de H+ via NHE1, o qual foi modulado pela PI3 cinase. Na mesma condição, não se observou alterações na atividade da H+-ATPase. O tratamento crônico com glicose (25 mM) induziu significante aumento do efluxo de H+, via NHE1 e H+-ATPase. O efeito estimulador da glicose sobre a atividade de NHE1 e H+-ATPase foi dependente da atividade da p38 MAP cinase. Além disso, o tratamento crônico com glicose (25 mM) induziu fosforilação do sistema ezrin/radixin/moesin (ERM) e Akt. Conclusões: Nossos resultados indicam que no tratamento agudo com glicose (25 mM), o NHE1 foi modulado pela PI3 cinase. Contudo, no tratamento crônico com glicose (25 mM), a atividade do NHE1 foi modulada pelo sistema ERM/Akt e a atividade da H+-ATPase foi modulada pela p38 MAP cinase. / This study investigated the effect of glucose on the activity and expression of Na+/H+ exchanger isoform 1 (NHE1) and vacuolar H+-ATPase, in Mardin Darby Canine Kidney (MDCK) cells from dog kidney, with similar characteristics to principal and intercalated cells of the distal nephron. The pHi recovery rate (dpHi/dt) and the buffering capacity (<font face=\"symbol\">bi) was evaluated through fluorescence microscopy. From these parameters the H+ efflux (JH+) was calculated. By Western blot, the NHE1 and H+-ATPase (E subunit) expression was evaluated. Results: In the control situation the H+ efflux was 6.27 ± 0.51 mM/pH units (n = 9). Acute treatment with glucose (25 mM) increased the H+ efflux via NHE1, which was modulated by PI3 kinase. In the same condition, the H+-ATPase activity did not change. Chronic treatment with glucose (25 mM) induced significant increase in H+ efflux via NHE1 and H+-ATPase. The stimulatory effect of glucose on the NHE1 and H+-ATPase activity was dependent on p38 MAP kinase activity. Furthermore, chronic treatment with glucose (25 mM) induced Ezrin/radixin/moesin (ERM) and Akt phosphorylation. Conclusions: Our results indicate that during the acute treatment with glucose (25 mM), the NHE1 is modulated by PI3 kinase. However, during chronic treatment with glucose (25 mM), NHE1 activity was modulated by the ERM/Akt system and of H+-ATPase activity was modulated by p38 MAP Kinase.