Reduction of podocytes number in late diabetic alloxan nephropathy: prevention by glycemic control

OBJETIVO: Avaliar o número de podócitos e espessamento da membrana basal glomerular (MBG) em ratos diabéticos com e sem controle glicêmico com 6 e 12 meses da indução. MÉTODOS: 100 ratos Wistar com 200-300g compuseram 6 grupos: Normal (N6, N12 - 25 animais) Diabético (D6,D12 - 25 animais) e diabético tratado com insulina 1,8 a 3,0 U/Kg e acarbose misturada a ração (50g para cada 100g de ração) (DT6 e DT12 - 25 animais). Aloxana foi ministrada via endovenosa na dose de 42mg/Kg. Peso, ingestão hídrica e diurese de 24 horas e glicemia e glicosúria foram determinados antes da inoculação, 7 e 14 dias após e mensalmente. No 14ª dia foi iniciado o tratamento. Três grupos de animais (N6, D6 e DT6) foram sacrificados no 6° mês e três grupos (N12, D12 e DT12), no 12ª mês sendo o tecido renal processado para estudo à microscopia eletrônica. RESULTADOS: A glicemia dos animais DT6 e DT12 diferiram significativamente, dos ratos D6 e D12, e não diferiram dos grupos N6 e N12. O número de podócitos do grupo DT6 não diferiu de N6 e D6 (mediana=11); o número de podócitos de DT12 (mediana=11) diferiu de D12 (mediana=8) e não diferiu de N12 (mediana=11). O espessamento da MBG de D6 (0,18 micrômetros) foi menor que D12 (0,29 micrômetros); de DT6 (0,16 micrômetros) foi menor que D6 (0,18 micrômetros) e de DT12 (0,26 micrômetros) foi menor que D12 (0,29 micrômetros). CONCLUSÃO: O controle da hiperglicemia preveniu o espessamento da MBG na nefropatia diabética aloxânica precoce (6 meses) e tardia (12 meses), e a diminuição do número de podócitos.

Effects of pancreas transplantation on oxidative stress in pulmonary tissue from alloxan-induced diabetic rats

Purpose. There is considerable evidence that cellular oxidative stress caused by hyperglycemia plays an important role in the genesis and evolution of chronic diabetic lesions. In this study, we determined the effectiveness of pancreas transplantation (PT) in preventing the imbalance caused by excessive production of reactive oxygen species over antioxidant defenses in lungs of rats rendered diabetic by alloxan injection.Methods. Sixty inbred male Lewis rats, weighing 250-280 g, were randomly assigned to 3 experimental groups: NC, 20 nondiabetic control rats; DC, 20 untreated diabetic control rats; and PT, 20 diabetic rats that received syngeneic PT from normal donor Lewis rats. Each group was further divided into 2 subgroups of 10 rats each which were killed after 4 and 12 weeks of follow-up. Plasma glucose, glycosylated hemoglobin, and insulin levels were determined in all rats. Lipid hydroperoxide (LPO) concentrations and enzyme activities of superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), and glutathione peroxidase (GSH-Px) were measured in the pulmonary tissue of all rats.Results. The DC rats showed elevated blood glucose and glycosylated hemoglobin levels, with insulin blood levels significantly lower than the NC rats (P < .001). They also showed significantly increased LPO concentrations in the lungs (P < .01) after 4 and 12 weeks of follow-up. In contrast, SOD, CAT, and GSH-Px antioxidant activities were significantly reduced in these periods (P < .01) 12 weeks after diabetes induction. Successful PT corrected all clinical and metabolic changes in the diabetic rats, with sustained normoglycemia throughout the study. Excessive lung LPO production and low SOD, CAT, and GSH-Px antioxidant activities were already back to normal 4 weeks after PT.Conclusion. PT can control oxidative stress in pulmonary tissue of diabetic rats. It may be the basis for preventing chronic diabetic lesions in lungs.

Pancreas transplantation prevents cellular oxidative stress in kidneys of alloxan-induced diabetic rats

Purpose. Oxidative stress is one of the most important mechanisms to explain genesis of the complications in the chronic progression of diabetes. In this investigation we studied the effects of pancreas transplantation (PT) on the imbalance caused by excessive production of free oxygen radicals by antioxidant defenses of rats with serious chronic hyperglycemia induced by alloxan.Methods. Ninety inbred male Lewis rats were randomly distributed into three groups: NC-30 nondiabetic controls; DC-30 diabetic controls without any treatment; PT-30 diabetic rats undergoing syngeneic PT from normal donor Lewis rats. Each experimental group was then split into three subgroups of 10 animals for sacrifice after 1, 3, or 6 months. Clinical and laboratory parameters from all rats as well as lipid hydroperoxide (LPO) concentrations and renal tissue enzyme activities of superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), and glutathione peroxidase (GSH-Px) were recorded for all rats.Results. Successful PT corrected clinical and laboratory alterations in diabetic rats with sustained normoglycemia throughout the study. A significant increase in LPO concentration and a marked reduction in SOD and CAT enzyme activity were observed in DC rats; there was no significant variation in renal tissue GSH-Px in this group. However, alterations in DC rats were completely restored from 1st month after PT; all evaluated enzyme levels did not significantly differ (P < .01) from those in NC controls.Conclusion. Successful PT controlled cellular oxidative stress in diabetic kidneys, which may prevent chronic lesions.

Spontaneous Periodontitis Development in Diabetic Rats Involves an Unrestricted Expression of Inflammatory Cytokines and Tissue Destructive Factors in the Absence of Major Changes in Commensal Oral Microbiota

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

Miocardiopatia diabética

A miocardiopatia diabética é uma doença do músculo cardíaco causada pelo diabetes mellitus e não relacionada às patologias vascular e valvular ou à hipertensão arterial sistêmica. Observações experimentais e clínicas têm demonstrado hipertrofia, necrose, apoptose e aumento do tecido intersticial miocárdico. Acredita-se que a miocardiopatia diabética seja decorrente de anormalidades metabólicas como hiperlipidemia, hiperinsulinemia e hiperglicemia, e de alterações do metabolismo cardíaco. Tais alterações podem causar aumento do estresse oxidativo, fibrose intersticial, perda celular e comprometimento do trânsito intracelular de íons e da homeostase do cálcio. Clinicamente, é possível a detecção de disfunção diastólica assintomática na fase inicial. No momento em que surgem os sinais e sintomas de insuficiência cardíaca, observamos disfunção diastólica isolada, sendo que o comprometimento da função sistólica, habitualmente, é tardio. O tratamento da miocardiopatia diabética com insuficiência cardíaca não difere das miocardiopatias de outras etiologias e deve seguir as diretrizes de acordo com o comprometimento da função ventricular, se diastólica isolada ou diastólica e sistólica.

Sobrepeso na adolescência de filhos de mães que tiveram distúrbios glicêmicos na gestação

OBJETIVO: Observar se diferentes graus de hiperglicemia durante a gestação determinam diferentes freqüências de obesidade e suas comorbidades na adolescência dos filhos. MÉTODOS: Participaram 73 filhos distribuídos em três grupos, segundo a tolerância à glicose materna: G1 (n = 27) teste oral de tolerância à glicose (TOTG) e glicemia diária (GD) normais; G2 (n = 23) TOTG normal e GD elevada; G3 (n = 23) TOTG e GD alterados (diabetes melito ges tacional - DMG). Todos foram submetidos à avaliação clínica (antropometria), a um questionário (dados neonatais, hábitos alimentares) e a dosagem basal de glicose e perfil lipídico sérico. A comparação entre os grupos foi feita por análise de variância e teste de Goodman. RESULTADOS: As mães G3 apresentaram glicemia de jejum (GJ) e GD mais elevadas que as G2 e G1 (GJ: 98 ± 10 versus 83 ± 5 versus 78 ± 10 mg/dL; GD: 104 ± 12 versus 93 ± 7 versus 85 ± 9 mg/dL, respectivamente; p < 0,001). As mães G2 apresentaram GD mais elevada que as G1 (93 ± 7 versus 85 ± 9 mg/dL; p < 0,001). O peso de nascimento (PN) dos filhos G3 foi mais elevado que o dos G2 e G1 (3.667 ± 527 versus 3.167 ± 565 e 3.282 ± 401 g, respectivamente; p < 0,05). Os filhos G3 apresentaram maior freqüência de sobrepeso que os G1 (52,2 versus 14,8%; p < 0,05). CONCLUSÕES: Mães com DMG, apresentando GJ e GD elevadas, têm filhos com maior PN e maior freqüência de sobrepeso na adolescência. Esses filhos precisam ser acompanhados desde a infância.

Contribuição da glicemia pós-desjejum para o controle glicêmico do paciente com diabetes melito tipo 2

Estudos epidemiológicos observaram que glicemias pós-prandiais (GPPs) elevadas são fator principal na ocorrência de doenças cardiovasculares. Sabe-se que a hemoglobina glicada (HbA1C) reflete a glicemia média dos últimos 2-3 meses, entretanto é controversa a contribuição relativa da glicemia de jejum (GJ) e GPP para o valor da HbA1C. OBJETIVO: Avaliar a contribuição da GJ e GPPs para o valor da HbA1C em pacientes com diabetes melito tipo 2 (DM2). MÉTODOS: Participaram 53 indivíduos com DM2, estáveis e em tratamento com antidiabéticos orais (n= 27) e/ou insulina (n= 26). Cada paciente comparecia a 3 visitas a intervalos de 2 meses. em cada visita era medida a GJ, as GPPs (2h pós-desjejum: GPD e pós-almoço: GPA) e a HbA1C, sendo fornecido o desjejum e o almoço segundo seus hábitos alimentares. Mediu-se a glicose plasmática pela glicose-oxidase e a HbA1C, pela cromatografia de troca iônica. Realizou-se a análise das associações pelo coeficiente de correlação de Spearman, com P< 0,05. RESULTADOS: A HbA1C correlacionou-se melhor em cada visita ao longo do estudo com a GPD (r: 0,66­0,48), a glicemia média (r: 0,64­0,41), a área abaixo da curva glicêmica (r : 0,64­0,46) e a GPP média (r: 0,59­0,41). CONCLUSÕES: A GPD mostrou-se um parâmetro eficaz adicional no monitoramento glicêmico dos pacientes com DM2.

Influence of rutin treatment on biochemical alterations in experimental diabetes

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

Metabolismo da glicose cerebral no trauma crânio-encefálico: uma avaliação

Os autores apresentam revisão geral da distribuição e metabolização da glicose, com ênfase para os distúrbios que ocorrem no trauma crânio-encefálico, como a hiperglicemia que ocorre na fase aguda. Finalizando, são feitos comentários sobre as possíveis conseqüências desses conhecimentos sobre os procedimentos atuais, que aconselham a restrição na oferta de glicose a pacientes com catabolismo acentuado e que necessitam poupar o contingente de proteína corporal.

Aspectos nutricionais na lesão renal aguda

A avaliação nutricional é ferramenta indispensável para a monitoração e acompanhamento clínico do paciente com lesão renal aguda (LRA). A perda aguda da função renal interfere no metabolismo de todos os macronutrientes, propiciando situações pró-inflamatórias, pró-oxidativas e de hipercatabolismo. As principais alterações nutricionais no paciente com LRA são hipercatabolismo, hiperglicemia e hipertrigliceridemia, que, somadas às contribuições da doença de base, complicações e necessidade de terapia renal substitutiva, podem interferir na depleção nutricional do paciente. A desnutrição em pacientes com LRA está associada a maior incidência de complicações, maior tempo de internação e maior mortalidade. Entretanto, existem poucos estudos na literatura avaliando o estado nutricional de pacientes com LRA. Parâmetros antropométricos como índice de massa corporal, circunferência do braço e pregas cutâneas são de difícil interpretação, devido à alteração no estado de hidratação desses pacientes. Os parâmetros bioquímicos geralmente utilizados na rotina clínica também sofrem influência de fatores não nutricionais, como prejuízo da função hepática e estado inflamatório. Embora não existam dados prospectivos sobre o comportamento dos marcadores nutricionais, alguns autores conseguiram demonstrar associações de alguns parâmetros com desfecho clínico. A utilização de marcadores como albumina, colesterol, pré-albumina, IGF-1, aplicação da avaliação subjetiva global e cálculo do balanço nitrogenado parecem ser úteis como parâmetros de triagem para pior prognóstico e maior mortalidade em pacientes com LRA. em pacientes com LRA em terapia renal substitutiva, uma oferta calórica em torno de 25 a 30 kcal/kg e oferta mínima de 1,5 g/kg/dia de proteínas é recomendada a fim de minimizar o catabolismo proteico e prevenir complicações metabólicas.

Effect of soluble fiber on hypertriglyceridemia and immune profile in HIV-positive individuals undergoing highly active antiretroviral therapy

The advent of highly active antiretroviral therapy (HAART), since 1996, represented a profound impact on the natural history of HIV-infection by promoting important and sustainable viral replication suppression and increasing survival and quality of life among seropositive patients. Nonetheless, antiretroviral therapy has been observed to be accompanied by metabolic alterations such as dyslipidemia, especially hypertriglyceridemia, insulin resistance, hyperglycemia and lipodystrophy (body fat redistribution). Epidemiological studies have demonstrated a correlation between high triglyceride (TG) levels and higher incidence of coronary artery disease (CAD). Some investigators suggest dietary intervention as part of hyperlipidemia treatment, including an increase in soluble fiber intake (10-25g/day). Whereas some studies have demonstrated that both cholesterol and serum triglyceride levels decrease with the use of food fiber, others have shown just a serum triglyceride decrease, and others failed to observe any alteration in lipid metabolism. The purpose of this study was to assess the effect of soluble fiber (R) (partially hydrolyzed guar gum) supplementation on hypertriglyceridemia and immune profile in HIVpositive individuals on HAART. Nineteen HIV-positive individuals with hypertriglyceridemia (serum levels >= 150 to < 500mg/dl) were studied. of these individuals, 63.16% were males and 36.84% females, with mean age of 43.52 +/- 9.22 years. These individuals had been on the same HAART regimen for at least six months, had no change in therapy during the study and received 20g/day of soluble fiber for four months at pre-established times. Clinical-nutritional, biochemical (total proteins, albumin, globulin, total cholesterol, LDL-c, HDL-c, TG, TG/HDL-c and LDLc/HDL-c), hematimetric (hemoglobin, hematocrit and total lymphocytes), and immunologic (lymphocytes T CD4(+), T CD8(+); T CD4(+)/CD8(+) ratio, viral load, TNF-alpha and IL-6) parameters were assessed in all patients at three time points (M0: pretreatment, M1: 30 days, and M2: four months after intervention). Significance level was set at 5% for all data statistically analyzed. Serum TG and TG/HDL-c ratio reduction was observed at all time points, but statistical significance was found just at M0 and M2. The remaining biochemical, hematimetric and immunologic parameters (lymphocytes T CD4(+), T CD8(+); T CD4(+)/ CD8(+) ratio, and viral load) showed no significant difference at all times. Regarding serum cytokines, TNF-alpha and IL-6 significantly decreased between M0 and M2, and only IL-6 reduced between M1 and M2. The data collected show that dietary and anthropometric parameters remained unchanged excluding potential confounding factors related with the effect of fiber supplementation on serum TG, TNF-alpha and IL-6. Thus, soluble fiber (R) contributed to an important reduction in hypertriglyceridemia and in the serum levels of the proinflammatory cytokines TNF-alpha and IL-6 in HIV-seropositive individuals on HAART. In addition, soluble fiber (R) might have minimized the process of atherosclerosis in these individuals, given that elevated serum levels of TG, TNF-alpha and IL-6 have been associated with the development of these lesions.

Effect of Bauhinia forficata extract in diabetic pregnant rats: maternal repercussions

Bauhinia forficata, commonly known as paw-of-cow, is widely used in Brazil folk medicine for the treatment of Diabetes mellitus. The purposes of present study were to determine the repercussions of diabetes on the defense system against oxidative stress in pregnant female rats and to characterize the influence of the treatment with Bauhinia forficata extract on the antioxidant system, glycemic control, hepatic glycogen, cholesterol, triglycerides, total proteins and lipids. Virgin female Wistar rats were injected with 40 mg/kg streptozotocin (STZ) before mating. Oral administration of an aqueous extract of Bauhinia forficata leaves was given to non-diabetic and diabetic pregnant rats in 3 doses: 500 mg/kg from 0 to 4(th) day of pregnancy, 600 mg/kg from 5(th) to 14(th) day and 1000 mg/kg from 15(th) to 20(th) day. All the females were killed on the day 21 of pregnancy. A maternal blood sample was collected by venous puncture and the maternal liver was removed for biochemical measurement. The diabetic pregnant rats presented hyperglycemia, hyperlipemia, bypertriglyceridemia, hypercholesterolemia, hyperuricemia, decreased determinations of reduced glutathione (GSH) and superoxide dismutase (SOD). Treatment with B. forficata extract did not interfere in the albumin, total protein and lipid, triglyceride, cholesterol and SOD determinations. Increased hepatic glycogen, decreased uric acid concentration and increased GSH activity was observed. This last fact suggests that the plant may have some action on antioxidant defense system. However, the demonstration of the active component present in B. forficata responsible for its antioxidant effect and the increase in hepatic glycogen deserve further investigation.

Changes in apoptosis and Bcl-2 expression in human hyperglycemic, term placental trophoblast

Apoptosis and its associated regulatory mechanisms are physiological events crucial to the maintenance of placental homeostasis; imbalance of these processes, however, such as occurs under various pathological conditions, may compromise placenta function and, consequently, pregnancy success. Increased apoptosis occurs in the placentas of pregnant women with several developmental disabilities, while increased Bcl-2 expression is generally associated with pregnancy-associated tumors. Herein, we tested the hypothesis that apoptosis-associated disturbs might be involved in the placental physiopathology subjected to different maternal hyperglycemic conditions.Thus, in the present study we investigated and compared the incidence of apoptosis using TUNEL reaction and Bcl-2 expression, in term-placentas of normoglycemic, diabetic and daily hyperglycemic patients. Tissue samples were collected from 37 placentas, being 15 from healthy mothers with normally delivered healthy babies, and 22 from mothers with glucose disturbances. From these latter 22 patients, 10 showed maternal daily hyperglycemia and 12 were clinically diabetics. Both Bcl-2 expression and apoptotic DNA fragmentation were established and quantified in the trophoblasts of healthy mothers. Compared to these reference values, a higher apoptosis index and lower Bcl-2 expression were disclosed in the placentas of the diabetic women, while in the daily hyperglycemic group, values were intermediate between the diabetic and normoglycemic patients. The TUNEL/Bcl-2 index ratio in the placentas varied from 0.02 to 0.09 for pregnant normoglycemic and diabetic women, respectively, revealing a predominance of apoptosis in the diabetic group. Our findings suggest that hyperglycemia may be a key factor evoking apoptosis in the placental trophoblast, and therefore, is relevant to diabetic placenta function. (c) 2006 Elsevier B.V.. All rights reserved.

Prevalência de hipertensão arterial em mulheres com passado de distúrbios hiperglicêmicos na gestação

OBJETIVO: Avaliar a freqüência de hipertensão arterial (HA) em mulheres, após 3 a 12 anos da gestação-alvo e na época, classificadas em um dos 4 grupos: TGN: tolerância à glicose normal; HDG: hiperglicemia diária gestacional; DMG: diabetes melito gestacional; DMG e HDG. MÉTODOS: de 3.113 gestantes, participaram 535 mulheres selecionadas por processo aleatório e proporcional ao número em cada grupo. As mulheres TGN diferiam das demais na maioria das características clínicas consideradas. Mediu-se a pressão arterial de todas as participantes. Utilizaram-se os testes de Goodman e do qui-quadrado. RESULTADOS: A freqüência de HA foi maior nas mulheres DMG e HDG que nas TGN (40,9 vs. 23,6%; P<0,05) e intermediária, semelhante entre si e às anteriores, nas HDG e nas DMG (28,3 e 31,2%, respectivamente). Ter sido do grupo DMG e HDG dobra o risco para HA. CONCLUSÃO: Mulheres com passado de DMG e HDG têm risco aumentado para HA, além daquele para o diabetes.

Ocorrência de diabetes melito em mulheres com hiperglicemia em gestação prévia

OBJETIVO: Verificar a freqüência com que ocorria intolerância à glicose (diabetes melito e tolerância à glicose diminuída) em mulheres cuja gestação foi acompanhada e avaliada quanto à tolerância à glicose. MÉTODOS: Num período de até 12 anos da gestação-alvo, de um total de 3.113 gestantes acompanhadas em um serviço de obstetrícia, 551 foram selecionadas por meio de um processo randômico, proporcional à representação dos grupos. Foram avaliadas 529, assim constituídas: 250 normotolerantes à glicose, grupo IA; 120 com hiperglicemia diária, grupo IB; 72 com o teste oral de tolerância à glicose alterado, grupo IIA; e 87 com o teste oral de tolerância à glicose alterado e hiperglicemia diária, grupo IIB. A avaliação constava da medida da glicemia de jejum, que entre 110 e 125 mg/dL, era seguida pelo teste oral de tolerância à glicose. RESULTADOS: A freqüência de ocorrência de diabetes foi 1,6, 16,7, 23,6 e 44,8% nos grupos IA, IB, IIA e IIB, respectivamente (IA <[IB=IIA]