O fósforo é um dos minerais mais abundantes no corpo além de ser essencial para muitos processos biológicos. A homeostase do fósforo depende da absorção no intestino, da excreção renal, da remodelação óssea e de hormônios como o paratormônio, calcitriol e FGF-23. Nos pacientes com doença renal crônica, a excreção urinária de fósforo está comprometida levando à hiperfosfatemia, que contribui para o aumento da morbidade e mortalidade desses pacientes. A absorção intestinal de fósforo no intestino delgado, particularmente via cotransportadores NaP-IIb e PiT-1, é pouco estudada. O objetivo desse estudo foi avaliar os efeitos de dietas com diferentes concentrações de fósforo na expressão proteica e gênica dos cotransportadores NaP-IIb e PiT-1, bem como na apoptose dos enterócitos dos diferentes segmentos do intestino delgado de animais controles e urêmicos. Estudamos setenta e seis ratos Wistar machos, inicialmente divididos em dois grupos: controles (C) e urêmicos (Nx). Cada grupo foi subdividido em outros três, de acordo com a concentração de fósforo (P) na dieta: dieta Baixa (0,2%), dieta Padrão (0,54%) e dieta Alta (0,9%). Analisamos parâmetros bioquímicos (creatinina, P, Cai, PTH e FGF-23), a expressão proteica dos cotransportadores, através de Western Blotting, ELISA e imunofluorescência, a expressão gênica por PCR em tempo real e a apoptose dos enterócitos pela técnica TUNEL. Os resultados mostraram que os níveis séricos de creatinina, P, PTH e FGF-23 foram significativamente mais elevados nos animais Nx. Nos animais C com dieta baixa em P observamos aumento da expressão proteica do cotransportador NaP-IIb em todos os segmentos do intestino enquanto, no Nx Baixo, a expressão desse cotransportador foi menor somente no jejuno. Quanto ao PiT-1, sua expressão foi menor no íleo do grupo Nx Alto comparado ao seu respectivo controle. A expressão gênica do cotransportador NaP-IIb foi menor no jejuno do Nx Alto e maior no íleo desse mesmo grupo em relação aos seus respectivos controles. A expressão gênica do PiT-1 foi maior em todos os segmentos do grupo Nx Baixo em relação aos seus controles. Detectamos uma correlação direta entre a expressão gênica do NaP-IIb no jejuno com o fósforo sérico. A expressão gênica do PiT-1 no jejuno correlacionou-se com o fósforo sérico e no duodeno e jejuno, com os níveis séricos de FGF-23. No duodeno e no jejuno, a porcentagem de enterócitos apoptóticos foi maior nos animais Nx Alto comparados aos controles, particularmente no duodeno a porcentagem dessas células também foi maior no grupo Nx Baixo e controle padrão. Já no jejuno, tanto o grupo Nx baixo quanto no Nx Padrão observamos menos células apoptóticas que nos seus respectivos controles. Quando analisamos conjuntamente todos os segmentos intestinais o grupo Nx alto apresentou mais células apoptóticas que o controle e o oposto foi observado nos grupos Nx Baixo e Nx Padrão. Em conclusão, dietas com distintas concentrações de fósforo promovem modificações na expressão proteica e gênica dos cotransportadores NaP-IIb e PiT-1 no intestino delgado que não seguem um padrão uniforme. A sobrecarga de fósforo aumenta a porcentagem de enterócitos apoptóticos nos animais urêmicos / Phosphorus is one of the most abundant minerals in the body besides being essential for many biological processes. Phosphorus homeostasis depends on absorption in the small intestine, renal excretion, bone remodeling and hormones such as parathyroid hormone, calcitriol and FGF-23. In patients with chronic kidney disease phosphorus urinary excretion is compromised leading to hyperphosphatemia, which contributes to increased morbidity and mortality of these patients. Intestinal absorption of phosphorus in the small intestine, particularly of NaP-IIb and PiT-1 cotransporters is poorly studied. The aim of this study was to evaluate the effects of diets with different concentrations of phosphorus in protein expression and gene of NaP-IIb and PiT-1 cotransporters as well as in apoptosis of enterocytes of different segments of intestine in control and uremic animals. We studied seventy-six male Wistar rats initially divided into two groups: controls (C) and uremic (Nx). Each group was subdivided into three others, according to the phosphorus concentration in the diet: Low diet (0.2% P), Standard diet (0.54% P) and High diet (0.9% P). We analyzed biochemical parameters (creatinine, P, iCa, PTH and FGF-23), protein expression of cotransporters, using Western Blot, ELISA, immunofluorescence, real-time PCR and apoptosis of enterocytes using the TUNEL technique. Results showed that serum creatinine, P, PTH and FGF-23 were significantly higher in Nx animals. In C animals with a diet low in P we observed increase in protein expression of NaP-IIb cotransporter in all segments of the intestine while in low Nx expression of this cotransporter was lower only in jejunum. As for PiT-1 expression was lower in the ileum of the high Nx group compared to their respective control. Gene expression of NaP-IIb cotransporter was lower in the jejunum of high Nx and higher in the ileum of the same group as compared to their respective controls. PiT-1 gene expression was higher in all segments of the low Nx group compared to their controls. We detected a direct correlation between the gene expression of NaP-IIb in jejunum and serum phosphorus. Gene expression of PiT-1 correlated with serum phosphorus in the jejunum, and correlated with the serum levels of FGF-23 in the jejunum and duodenum. In the duodenum and jejunum the percentage of apoptotic enterocytes was higher in high Nx animals compared to controls; particularly in the duodenum the percentage of these cells was also higher in low Nx group and standard control. In the jejunum in both low Nx group and standard Nx we observed fewer apoptotic cells than in their respective controls. When we analyze all intestinal segments together the high Nx group had more apoptotic cells than the control, and the opposite was observed in the low Nx group and standard Nx group. In conclusion, diets with different phosphorus concentrations promote changes in protein expression and gene of NaP-IIb and PiT-1 cotransporters in the small intestine that do not follow a uniform pattern. Phosphorus overhead increases the percentage of apoptotic enterocytes in uremic animals
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:teses.usp.br:tde-14092015-094150 |
| Date | 24 June 2015 |
| Creators | Tatiana Martins Aniteli |
| Contributors | Vanda Jorgetti, Maria Aparecida Dalboni, Ligia Araujo Martini, Antonio Carlos Seguro |
| Publisher | Universidade de São Paulo, Nefrologia, USP, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP, instname:Universidade de São Paulo, instacron:USP |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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