A role for regulatory T cells in renal acute kidney injury

Ischemia reperfusion injury (IRI) is a potential contributor for the development of chronic allograft nephropathy. T cells are important mediators of injury, even in the absence of alloantigens. We performed a depletion of TCD4(+)CTLA4(+)Foxp3(+) cells with anti-CD25(PC61), a treatment with anti-GITR (DTA-1) and rat-IgG, followed by 45 min of ischemia and 24/72 h of reperfusion, and then analyzed blood urea, kidney histopathology and gene expression in kidneys by QReal Time PCR. After 24 h of reperfusion, depletion of TCD4(+)CTLA4(+)Foxp3(+) cells reached 30.3%(spleen) and 67.8%(lymph nodes). 72 h after reperfusion depletion reached 43.1%(spleen) and 90.22%(lymph nodes) and depleted animals presented with significantly poorer renal function, while DTA-1 (anti-GITR)-treated ones showed a significant protection, all compared to serum urea from control group (IgG: 150.10 +/- 50.04; PC61: 187.23 +/- 31.38; DTA-1: 64.53 +/- 25.65, mg/dL, p<0.05). These data were corroborated by histopathology. We observed an increase of HO-1 expression in animals treated with DTA-1 at 72 h of reperfusion with significant differences. Thus, our results suggest that PC61 (anti-CD25) mAb treatment is deleterious, while DTA-1 (anti-GITR) mAb treatment presents a protective role in the renal IRI, indicating that some regulatory populations of T cells might have a role in IRI. (C) 2009 Elsevier B.V. All rights reserved.

Endogenous Hepatocyte Growth Factor Attenuates Inflammatory Response in Glycerol-Induced Acute Kidney Injury

Background: Hepatocyte growth factor (HGF) is overexpressed after acute kidney injury (AKI). The aim of this study was to evaluate the role of endogenous HGF in the progression of the inflammatory response in glycerol-induced AKI (Gly-AKI) in rats. Methods: Renal and systemic HGF expressions were evaluated during the development of Gly-AKI. Subsequently, the blockade of endogenous HGF was analyzed in rats treated with anti-HGF antibody concomitant to glycerol injection. Apoptosis, cell infiltration and chemokine and cytokine profiles were investigated. Results: We detected an early peak of renal and plasma HGF protein expressions 3 h after glycerol injection. The pharmacological blockade of the endogenous HGF exacerbated the renal impairment, the tubular apoptosis, the renal expression of monocyte chemoattractant protein-1 and the macrophage, CD43+, CD4+ and CD8+ T lymphocytes renal infiltration. The analysis of mRNA expressions of Th1 (t-bet, TNF-alpha, IL-1 beta) and Th2 (gata-3, IL-4, IL-10) cytokines showed a Th1-polarized response in Gly-AKI rats that was aggravated with the anti-HGF treatment. Conclusion: Endogenous HGF attenuates the renal inflammatory response, leukocyte infiltration and Th1 polarization after glycerol injection. The control of cellular immune response may partly explain the protective effect of endogenous HGF in the development of Gly-AKI. Copyright (C) 2008 S. Karger AG, Basel

Bradykinin receptor 1 activation exacerbates experimental focal and segmental glomerulosclerosis

Focal and segmental glomerulosclerosis (FSGS) is one of the most important causes of end-stage renal failure. The bradykinin B1 receptor has been associated with tissue inflammation and renal fibrosis. To test for a role of the bradykinin B1 receptor in podocyte injury, we pharmacologically modulated its activity at different time points in an adriamycin-induced mouse model of FSGS. Estimated albuminuria and urinary protein to creatinine ratios correlated with podocytopathy. Adriamycin injection led to loss of body weight, proteinuria, and upregulation of B1 receptor mRNA. Early treatment with a B1 antagonist reduced albuminuria and glomerulosclerosis, and inhibited the adriamycin-induced downregulation of podocin, nephrin, and alpha-actinin-4 expression. Moreover, delayed treatment with antagonist also induced podocyte protection. Conversely, a B1 agonist aggravated renal dysfunction and even further suppressed the levels of podocyte-related molecules. Thus, we propose that kinin has a crucial role in the pathogenesis of FSGS operating through bradykinin B1 receptor signaling. Kidney International (2011) 79, 1217-1227; doi:10.1038/ki.2011.14; published online 16 March 2011

Improved renal function after kidney transplantation is associated with heme oxygenase-1 polymorphism

Heme oxygenase-1 (HO-1) has a microsatellite polymorphism based on the number of guanosine-thymidine nucleotide repeats (GT) repeats that regulates expression levels and could have an impact on organ survival post-injury. We correlated HO-1 polymorphism with renal graft function. The HO-1 gene was sequenced (N = 181), and the allelic repeats were divided into subclasses: short repeats (S) (< 27 repeats) and long repeats (L) (>= 27 repeats). A total of 47.5% of the donors carried the S allele. The allograft function was statistically improved six months, two and three yr after transplantation in patients receiving kidneys from donors with an S allele. For the recipients carrying the S allele (50.3%), the allograft function was also better throughout the follow-up, but reached statistical significance only three yr after transplantation (p = 0.04). Considering only those patients who had chronic allograft nephropathy (CAN; 74 of 181), allograft function was also better in donors and in recipients carrying the S allele, two and three yr after transplantation (p = 0.03). Recipients of kidney transplantation from donors carrying the S allele presented better function even in the presence of CAN.

Histopathology and laser autofluorescence of ischemic kidneys of rats

The purpose of this research was to evaluate the severity of renal ischemia/reperfusion injury as determined by histology and by laser-induced fluorescence (LIF) with excitation wavelengths of 442 nm and 532 nm. Wistar rats (four groups of six animals) were subjected to left renal warm ischemia for 20, 40, 60 and 80 min followed by 10 min of reperfusion. Autofluorescence was determined before ischemia (control) and then every 5-10 min thereafter. Tissue samples for histology were harvested from the right kidney (control) and from the left kidney after reperfusion. LIF and ischemia time showed a significant correlation (p < 0.0001 and r (2)=0.47, and p=0.006 and r (2)=0.25, respectively, for the excitation wavelengths of 442 nm and 532 nm). Histological scores showed a good correlation with ischemia time (p < 0.0001). The correlations between optical spectroscopy values and histological damage were: LIF at 442 nm p < 0.0001, LIF at 532 nm p=0.001; IFF (peak of back scattered light/LIF) at 442 nm p > 0.05, and IFF at 532 nm p > 0.05. After reperfusion LIF tended to return to preischemic basal levels which occurred in the presence of histological damage. This suggests that factors other than morphological alterations may have a more relevant effect on changes observed in LIF. In conclusion, renal ischemia/reperfusion changed tissue fluorescence induced by laser. The excitation light of 442 nm showed a better correlation with the ischemia time and with the severity of tissue injury.

Redox regulation of the mitochondrial K(ATP) channel in cardioprotection

The mitochondrial ATP-sensitive potassium channel (mK(ATP)) is important in the protective mechanism of ischemic preconditioning (IPC). The channel is reportedly sensitive to reactive oxygen and nitrogen species, and the aim of this study was to compare such species in parallel, to build a more comprehensive picture of mK(ATP) regulation. mK(ATP) activity was measured by both osmotic swelling and Tl(+) flux assays, in isolated rat heart mitochondria. An isolated adult rat cardiomyocyte model of ischemia-reperfusion (IR) injury was also used to determine the role of mK(ATP) in cardioprotection by nitroxyl. Key findings were as follows: (i) mK(ATP) was activated by O(2)(center dot-) and H(2)O(2) but not other peroxides. (ii) mK(ATP) was inhibited by NADPH. (iii) mK(ATP) was activated by S-nitrosothiols, nitroxyl, and nitrolinoleate. The latter two species also inhibited mitochondrial complex II. (iv) Nitroxyl protected cardiomyocytes against IR injury in an mK(ATP)-dependent manner. Overall, these results suggest that the mK(ATP) channel is activated by specific reactive oxygen and nitrogen species, and inhibited by NADPH. The redox modulation of mK(ATP) may be an underlying mechanism for its regulation in the context of IPC. This article is part of a Special Issue entitled: Mitochondria and Cardioprotection. (C) 2010 Elsevier B.V. All rights reserved.

Expressão gênica dos receptores toll-símele e sua relação com citocinas potencialmente envolvidas em lesão de reperfusão durante a fase inicial do transplante pulmonar em humanos

Introdução: Imunidade inata é a primeira linha de defesa do hospedeiro contra microorganismos invasores, a qual é mediada por moléculas específicas que reconhecem patógenos, chamadas receptores toll-símile (TLRs). Os TLRs são também capazes de reconhecer ligantes endógenos, tais como conteúdos de células necróticas e proteínas de choque térmico (HSP), resultando na produção de citocinas e ativação do sistema imune adquirido. A função exata dos TLRs ainda é pouco entendida em transplante de órgãos. No entanto, tem sido sugerido que eles podem estar envolvidos na rejeição aguda ou crônica e atuar na resposta do enxerto a lesão por isquemia e reperfusão. Objetivo: Examinar as alterações na expressão gênica dos TLRs durante a fase inicial do transplante pulmonar em humanos e sua relação com citocinas potencialmente envolvidas na lesão por isquemia e reperfusão em transplante de órgãos. Métodos: Foram analisadas biópsias pulmonares de 14 pacientes submetidos a transplante pulmonar (LTx). Estas amostras foram coletadas no final do período de isquemia fria (TIF, n=14), no final do período de isquemia quente (TIQ, n=13),1 hora (n=12) e 2 horas (n=8) após a reperfusão do enxerto. RNA total foi isolado a partir de tecido pulmonar e os níveis de RNA mensageiro (mRNA) dos TLRs (1-10) bem como citocinas (IL-8, IL-6, IL-10, IFN-γ, IL-1β) e proteína de choque térmico 70 (HSP70) foram medidos por reação em cadeia pela polimerase em tempo real. Resultados: Foi detectada a expressão de mRNA de todos TLRs em tecido pulmonar. Nas amostras no TIF, os níveis de mRNA dos TLRs apresentaram-se com diferentes expressões gênicas. Os níveis de expressão dos TLRs, com exceção para o TLR3, estavam altamente correlacionados entre si no TIF e com os níveis de mRNA de IFN-γ, IL-10 e IL-1β e menos significativamente com os níveis de IL-6 e IL-8. Houve diminuição dos níveis de mRNA na grande maioria dos TLRs após reperfusão, o que foi diferente para a maioria das citocinas e HSP70, que apresentaram tendência a aumentar após transplante. A expressão gênica de TLR4 apresentou-se correlacionada com os níveis de IL-8 e IL-1β antes e após transplante (P<0.05). Pulmões de doadores que foram intubados por períodos acima de 72 horas (n=5) apresentaram níveis mais elevados de TLR2 e TLR10 (P<0.05). Conclusão: Pela primeira vez, foi demonstrado que a expressão dos TLRs altera-se durante o período de isquemia e reperfusão em transplante pulmonar em humanos. O tempo de intubação dos doadores pulmonares pode influenciar a expressão de receptores Toll-símile específicos. A correlação entre TLR4 e IL-8/IL-1β sugere que os TLRs pulmonares podem ter alguma função na resposta precoce do enxerto.

Alterações ultraestruturais nas vilosidades do jejuno de equinos após distensão

O objetivo do presente estudo foi analisar as alterações ultraestruturais nas vilosidades do jejuno de seis equinos submetidos à distensão intraluminal com solução salina. A pressão intraluminal foi mantida em 25cm de água durante duas horas. As amostras de mucosa intestinal colhidas às: zero hora; duas horas de distensão; e duas horas e 12h de descompressão foram analisadas por meio de microscopia eletrônica de varredura. Avaliaram-se a área e o perímetro das vilosidades e sua densidade, usando-se um programa computacional de análise de imagens (Image J). A distensão luminal promoveu aumentos da área e do perímetro das vilosidades intestinais. Essa alteração ultraestrutural ocorreu somente 12h após a descompressão e considerou-se que a provável causa seria o edema promovido por aumento da permeabilidade vascular decorrente de um processo de isquemia e reperfusão da mucosa intestinal. Concluiu-se que a distensão intraluminal do jejuno equino promoveu, tardiamente, aumento das dimensões das vilosidades intestinais.

Does the Choice of the Halogenated Anesthetic Influence Renal Function during Hemorrhagic Shock and Resuscitation?

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Eficácia da solução de cloreto de sódio a 7,5% com e sem dextran 70 a 6% na preservação da função renal de cães hipovolêmicos submetidos à isquemia-reperfusão

JUSTIFICATIVA E OBJETIVOS: As soluções hipertônicas de cloreto de sódio, associadas ou não a colóides hiperoncóticos, podem ser eficazes em proteger o rim em situações de hipovolemia. O objetivo deste estudo foi verificar, em cães, o real benefício dessas soluções sobre a função renal, em vigência de hipovolemia e isquemia do órgão. MÉTODO: em 24 cães, anestesiados com pentobarbital sódico, submetidos à nefrectomia direita e à expansão volêmica com solução de Ringer (1 ml.kg-1.min-1), foram observadas possíveis alterações renais morfo-funcionais após hemorragia de 20 ml.kg-1 e trinta minutos de total isquemia renal esquerda, com posterior reperfusão, além da repercussão renal da administração de soluções de cloreto de sódio 7,5% (SH) e esta em dextran 70 a 6% (SHD). Atributos estudados: FC, PAM, pressão de veia cava inferior, fluxo sangüíneo renal, resistência vascular renal, hematócrito, Na+, K+, osmolaridade plasmática, PaO2, PaCO2 e pH, depuração (para-aminohipurato de sódio - PAH-1, creatinina, osmolar, água livre, Na+, K+), fração de filtração, volume e osmolaridade urinários, excreções urinárias e fracionárias de Na+ e K+ e exame histopatológico do rim. Os atributos foram estudados em três grupos (G1, G2 e G3) e em cinco momentos. RESULTADOS: Houve elevação estatisticamente significativa da pressão arterial média em G2 e G3, da resistência vascular renal em G1, do fluxo sangüíneo renal e da depuração de PAH em G3, da excreção fracionária de Na+ em G2 e G3, das depurações de creatinina, osmolar, de água livre e de Na+ e K+, da excreção urinária de Na+ e K+ e do volume urinário em G3. CONCLUSÕES: A SHD administrada 15 minutos após hemorragia moderada e 30 minutos antes de insulto isquêmico de 30 minutos foi eficiente em proteger o rim de cães das repercussões da isquemia-reperfusão. Não foi constatada alteração histopatológica renal à microscopia óptica.

Estudo da ação do extrato de Ginkgo biloba e amido hidroxietílico hipertônico na atenuação de alterações decorrentes de isquemia e reperfusão de órgãos esplâncnicos em ratos

A oclusão e reperfusão das artérias esplâncnicas ocasiona choque circulatório, causado principalmente pelo aumento de permeabilidade vascular e pela agressão celular provocada por radicais livres derivados do oxigênio. Este estudo tem por finalidade verificar a ação do extrato de Ginkgo biloba (Egb-761) e do amido hidroxietílico (AHH) na prevenção do choque circulatório produzido pela isquemia e reperfusão de órgãos esplâncnicos. O Egb-761 tem propriedades antioxidantes relatadas na literatura. O AHH, tem sido utilizado como recurso terapêutico do choque hipovolêmico. Ratos anestesiados receberam infusão contínua de Egb-761 ou AHH, sendo submetidos à isquemia (oclusão do tronco celíaco, artéria mesentérica superior e artéria mesentérica inferior por 30 minutos) e reperfusão (por 90 minutos) dos órgãos esplâncnicos. Foram feitas: análise histopatológica ileal, dosagem de malondialdeído ileal e determinação contínua da pressão arterial média (PAM). A PAM ao final do período de reperfusão foi significativamente mais elevada nos animais tratados com Egb-761 e AHH, que no grupo controle (F=18,29; p<0,001). Não houve diferença entre os grupos tratados e controle quanto à dosagem de MDA (H=4,61; p>0,10) e quanto às alterações histológicas (H=6,003; p>0,10). em conclusão, houve melhora nas condições hemodinâmicas, com atenuação do choque nos ratos que receberam Egb-761 ou AHH. Novos estudos serão necessários para se avaliar melhor as alterações histológicas e para esclarecer a formação de produtos finais da peroxidação lipídica.

Os leucócitos e a resposta inflamatória na lesão de isquemia-reperfusão

Os eventos de isquemia-reperfusão desencadeiam uma resposta inflamatória sistêmica que pode levar a lesões celulares e até falência de órgãos. Tais repercussões são notadas no pós-operatório de cirurgias, em especial, com o uso de circulação extracorpórea. Sabe-se, atualmente, que os leucócitos exercem importante papel neste processo. Assim, este estudo aborda o papel dos leucócitos na fisiopatologia das lesões de isquemia-reperfusão e a ativação das cascatas inflamatórias por esse processo e procura auxiliar na compreensão destes mecanismos assim como trazer contribuições acerca das abordagens terapêuticas que possam atenuá-los. Esta revisão bibliográfica retrospectiva foi realizada a partir de documentos científicos publicados nos últimos dez anos, em português e inglês, indexados em bases de dados internacionais Medline e SciELO e de textos clássicos relacionados. Os descritores pesquisados foram: isquemia-reperfusão, leucócitos, resposta inflamatória, circulação extracorpórea, efeitos adversos e apoptose.

Hymenaea stigonocarpa Mart. ex Hayne: A Brazilian medicinal plant with gastric and duodenal anti-ulcer and antidiarrheal effects in experimental rodent models

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Byrsonima intermedia A. Juss.: Gastric and duodenal anti-ulcer, antimicrobial and antidiarrheal effects in experimental rodent models

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Healing, Antioxidant and Cytoprotective Properties of Indigofera truxillensis in Different Models of Gastric Ulcer in Rats

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)