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Previous issue date: 2017-09-19 / Introdução: A doença renal crônica (DRC) caracteriza-se por múltiplas alterações metabólicas e clínicas que levam a alta taxa de morbimortalidade em longo prazo. O distúrbio mineral ósseo relacionado a DRC é caracterizado por alterações laboratoriais, modificações no metabolismo ósseo e calcificações de tecidos não ósseos. O tratamento de tal distúrbio é complexo, e uma das terapias mais comumente utilizada é o uso de substâncias quelantes de fosfato. Existem muitas opções de quelantes no mercado, porém ultimamente os quelantes sem conteúdo cálcico são formulações de escolha por proporcionar efeito quelante associado a menor risco de calcificação vascular. Uma nova classe de quelantes não cálcicos foi recentemente introduzida com resultados promissores, tendo como elemento quelante principal o ferro. Um novo polímero de quitosana e ferro foi produzido no Laboratorio de Química da Universidade do Vale do Itajaí e demonstrou nos primeiros testes in vivo e in vitro ação quelante de fosfato em animais com função renal normal. Objetivos: avaliar a ação quelante de fosfato do polímero quitosana ferro(III) (QTS-Fe III) em animais com DRC e sua ação no metabolismo ósseo. Métodos: Avaliamos 120 animais, divididos igualmente em 5 grupos: controle, DRC, QTS-Fe III, DRC/QTS-Fe III e DRC/carbonato de cálcio (DRC/CaCO3), ao longo de 7 semanas. A DRC foi induzida por dieta enriquecida com adenina (0,75% nas primeiras 4 semanas e 0,1% nas 3 semanas seguintes), suplementada com 1% de fósforo. O polímero QTS-Fe III foi administrado na dose de 30mg/kg/dia e o CaCO3 na dose de 500mg/kg/dia, por gavagem, ambos a partir da terceira semana até o final do estudo. Todos os animais receberam uma dieta suplementada com 1% de fósforo. Oito animais de cada grupo foram eutanasiados nas semanas 4, 6 e 7 para coleta de sangue, urina e fêmur. Foram avaliados no sangue e urina a função renal, distúrbio mineral e ósseo e foi feita histomorfometria para avaliação da doença óssea. O grupo DRC apresentou: elevação significativa da creatinina em relação ao controle (0,47 ± 0,25 vs 0,95 ± 0,21 mg/dl, p = 0,001), hiperfosfatemia (6,82 ± 0,52 vs 10,6 ± 2,49 mg / dl; p = 0,001), elevada fração excretada de fósforo (FeP) (0,2 ± 0,17 vs 0,71 ± 0,2; p = 0,0001) e maiores níveis de FGF23 (7,42 ± 1,96 vs. 81,36 ± 37,16 pg/ml, p = 0,011). O uso dos quelantes proporcionou redução significativa de FeP (Controle: 0,71 ± 0,20, DRC/QTS-Fe III: 0,40 ± 0,16, DRC/CaCO3: 0,34 ± 0,15, p = 0,001), sem alteração do FGF23. A histomorfometria mostrou uma doença óssea de alta remodelação nos animais urêmicos que não foi alterada com o uso dos quelantes. Conclusão: QTS-Fe III reduziu a sobrecarga de fosfato, sem causar alterações no nível sérico de FGF23 ou no perfil da doença óssea. Estes resultados corroboram para a ação da QTS-Fe III como um potencial quelante de fosfato não cálcico. / Introduction: The Chronic Kidney Disease (CKD) is characterized by multiple clinical and metabolic changes that lead to long-term high rates of morbidity and mortality. The CKD mineral and bone disorder (CKD-MBD) is characterized by abnormal laboratory results, bone metabolic variations and soft tissue calcifications. CKD-MBD requires a complex treatment based on phosphate binders substances. There are many options of phosphate binders available on market, however calcium-free formulations are preferable in order to provide a binding phosphate’s effect with lower risk of vascular calcification. A new class of calciumfree phosphate binders, in which iron is the main binder element, was recently introduced and has presented promising results. A new polymer of chitosan and iron was developed at Universidade do Vale do Itajaí Chemical’s Laboratory and have shown phosphate’s binder activity on primary tests in vivo and in vitro tests in animals with normal renal function. Objective: to evaluate the phosphate chelator effect of the chitosan-Fe III polymer (QTS-Fe III) and its activity in bone metabolism in animals with CKD. We evaluated 120 animals, divided equally into 5 groups: control, CKD, QTS-Fe III, CKD/QTS-Fe III and CKD/Calcium carbonate (CKD/CaCO3), over 7 weeks. We induced CKD by feeding animals with an adenine-enriched diet (0.75% in the first 4 weeks and 0.1% in the following 3 weeks) supplemented with 1% phosphorus. We administered 30mg/kg daily of the QTS-Fe III polymer and 500mg/kg daily of the CaCO3, by gavage, both from the third week until the end of the study. Eight animals from each group were submitted to euthanasia at weeks 4, 6 and 7 for collection of blood, urine and femur. By blood and urine tests we evaluated renal function and bone metabolic disorder, and by bone disease by bone histomorphometry. Results: The DRC group presented a significant elevation of creatinine in relation to the control (0.47 ± 0.25 vs 0.95 ± 0.21 mg / dl, p = 0.001), hyperphosphatemia (6.82 ± 0.52 vs 10.6 ± 2.49 mg/dl; p = 0.001), elevated excreted phosphorus fraction (FeP) (0.2 ± 0.17 vs 0.71 ± 0.2; p = 0.0001) and higher FGF23 (7.42 ± 1.96 vs. 81.36 ± 37.16 pg/ml, p = 0.011). The use of chelators provided significant reduction of FeP (Control: 0.71 ± 0.20, CKD/QTS-Fe III: 0.40 ± 0.16, CKD/CaCO3 : 0.34 ± 0.15, p = 0.001), without alteration of FGF23 levels. Histomorphometry showed a high turnover bone disease in uremic animals that was not altered with the use of chelators. Conclusion: QTS-Fe III reduced the phosphate overload, without causing changes in the FGF23 serum level or bone disease profile. These results corroborate to the QTS-Fe III activity as a potential calcium-free phosphate binder.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:hermes.cpd.ufjf.br:ufjf/5945 |
| Date | 19 September 2017 |
| Creators | Carmo, Wander Barros do |
| Contributors | Pinheiro, Hélady Sanders, Custódio, Melani Ribeiro, Carmo, Lilian Pires de Freitas do, Bastos, Marcus Gomes, Ezequiel, Danielle Guedes Andrade |
| Publisher | Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF), Programa de Pós-graduação em Saúde Brasileira, UFJF, Brasil, Faculdade de Medicina |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFJF, instname:Universidade Federal de Juiz de Fora, instacron:UFJF |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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