Orientador : Profª. Drª. Andréa Emilia Marques Stinghen / Coorientador : Profª. Drª. Wesley Maurício de Souza / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ciencias Biológicas (Microbiologia, Parasitologia e Patologia Básica). Defesa: Curitiba, 16/02/2016 / Inclui referências : f. 54-61 / Resumo: p-Cresil Sulfato (PCS) e Indoxil Sulfato (IS) são toxinas urêmicas ligadas à proteínas, responsáveis por muitas das consequências clínicas da uremia, tais como a disfunção endotelial na doença renal crônica (DRC). Os transportadores de ânions orgânicos (OATs), representam uma família de transportadores que medeiam a absorção de uma vasta gama de moléculas e também de toxinas urêmicas por células tubulares proximais. No presente estudo investigamos a captação de PCS e IS por OAT1 e OAT3 em células endoteliais vasculares humanas. O PCS foi sintetizado a partir de seu precursor p-cresol através de sulfatação utilizando ácido clorossulfônico/KOH a fim de obter um sal de potássio. A caracterização do PCS foi realizada por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE), espectrometria de massa (EM) e Ressonância Magnética Nuclear de H1 e C13. As células endoteliais humanas foram tratadas com as concentrações normal, urêmica e urêmica máxima de PCS (0,08, 1,75 e 2,6 mg/L) e IS (0,6, 53 e 236 mg/L) respectivamente, com e sem Probenicid (Pb), comumente utilizado como agente uricosúrico, e descrito como um inibidor de OATs. A viabilidade celular foi avaliada pelo ensaio de Brometo de 3-[4,5-dimetil-tiazol-2-il]-2,5-difeniltetrazólio (MTT). A captação de PCS e IS foi avaliado em extratos de células endoteliais à 4 e 37ºC por CLAE. OAT1 e OAT3 foram avaliados por western blot e imunocitoquímica. A expressão da quimiocina monocyte chemoattractant protein-1 (MCP-1) foi avaliada por ELISA em sobrenadante de células endoteliais tratadas com PCS e IS com e sem Pb após cinética de 0, 3 e 6 h. A viabilidade celular diminuiu significativamente após 24 h de tratamento com PCS (P<0,05) e IS (P<0,001) de uma forma dose dependente para IS, e foi restabelecida após o tratamento com Pb. A captação de PCS e IS analisados por CLAE mostrou que a 37ºC ocorre a internalização celular de PCS e IS, e quando o Pb foi adicionado, houve a inibição da captação para ambas as toxinas, o que sugere que os OATs estão envolvidos na captação e transporte celular de PCS e IS. Além disso, à 4ºC foi observada uma internalização diminuída. A análise por western blot e imunocitoquímica mostraram que tanto OAT1 quanto OAT3 estão envolvidos na captação de PCS e IS em células endoteliais, com maior expressão de OAT1. A expressão de MCP-1 foi aumentada após 3 e 6 h de tratamento com PCS e IS, mas diminuiu após o tratamento com Pb. Em conclusão, PCS e IS servem como substratos para OATs em células endoteliais humanas e sua captação é mediada por estes transportadores. O bloqueio seletivo dos OATs pode servir como uma estratégia terapêutica para inibir a expressão de biomarcadores inflamatórios vasculares, tais como a quimiocina MCP-1, uma das principais moléculas no processo de aterosclerose urêmica. Nossos resultados podem ser úteis para melhor compreender os mecanismos celulares e moleculares da toxicidade urêmica em pacientes com DRC e reverter em novas estratégias terapêuticas nestes pacientes. Palavras-chave: toxicidade urêmica, p-cresil sulfato, indoxil sulfato, OATs, captação. / Abstract: Protein bound uremic toxins such as p-cresyl sulfate (PCS) and indoxyl sulfate (IS) are responsible for many of the uremia clinical consequences, such as endothelial dysfunction in chronic kidney disease (CKD) patients. Organic anion transporters (OATs), are a family of transporters that mediate the uptake of a wide range of molecules, and have being enrolled in the uptake of uremic toxins on e.g. proximal tubular cells. In this study we investigated whether OAT 1 and OAT 3 are enrolled in the uptake of PCS and IS in human vascular endothelial cells. PCS was synthesized by p-cresol sulfatation using chlorosulfonic acid/KOH in order to obtain a potassium salt, and characterized by high performance liquid chromatography (HPLC), mass spectrometry (MS) and 13C and 1H Nuclear Magnetic Resonance Spectra. Indoxyl sulfate was purchased commercially. Human endothelial cells (E.A.hy 926 - ATCC CRL 2922) were treated with normal, uremic and maximum uremic concentrations of PCS (0.08 mg/L, 1.75 mg/L and 2.6 mg/L) and IS (0.6 mg/L, 53 mg/L and 236 mg/L) respectively, with and without Probenicid (Pb), commonly used as a uricosuric agent and described as an OAT inhibitor. Cell viability was assessed by MTT. The PCS and IS up take was analyzed in endothelial cells extracts at 4°C and 37°C by High-performance liquid chromatography (HPLC). OAT 1 and OAT 3 were assessment by western blot and immunocytochemistry. Cell viability decreases after 24h of PCS (P<0,05) and IS (P<0,001) treatment in a dose dependent manner. The uptake of PCS and IS in cells extracts analyzed by HPLC, showed that at 37 ºC the cell internalization occurs for PCS and IS and when Pb was added, there was no evidence of both toxins, suggesting that OATs are involved in the active cellular transport of PCS and IS. In addition no uptake activity was noted at 4°C. Western blot and immunocytochemistry analysis showed that both OAT1 and OAT3 are involved in the uptake of PCS and IS in endothelial cells, with larger contribution by OAT1. MCP-1 expression increased after 3 and 6h of PCS and IS treatment, but decreased after Pb treatment. In conclusion, PCS and IS serve as OATs substrates in human endothelial cells and their uptake is mediated by OATs. The selective blockage of OATs could serve as a therapeutic strategy to inhibit he expression of vascular inflammatory biomarkers, such as Protein MCP-1, one of the main molecules in the uremic atherosclerosis process. Our findings could be useful to better understand the cellular and molecular mechanisms of uremic toxicity in CKD patients. Key-words: uremic toxicity, p-cresyl sulfate, indoxyl sulfate, OATs, uptake.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:dspace.c3sl.ufpr.br:1884/45953 |
| Date | January 2016 |
| Creators | Favretto, Giane |
| Contributors | Souza, Wesley Mauricio de, Universidade Federal do Paraná. Setor de Ciências Biológicas. Programa de Pós-Graduação em Microbiologia, Parasitologia e Patologia Básica, Stinghen, Andréa Emilia Marques |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | 65 f. : il. algumas color., grafs., tabs., application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFPR, instname:Universidade Federal do Paraná, instacron:UFPR |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | Disponível também em formato digital |
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