Avaliação do status antioxidante, expressão gênica e polimorfismos dos genes SOD1, SOD2 e GPx1 em crianças, adolescentes e adultos jovens com diabetes tipo 1

Studies report that the pathophysiological mechanism of diabetes complications is associated with increased production of Reactive Oxygen Species (ROS)-induced by hyperglycemia and changes in the capacity the antioxidant defense system. In this sense, the aim of this study was to evaluate changes in the capacity of antioxidant defense system, by evaluating antioxidant status, gene expression and polymorphisms in the genes of GPx1, SOD1 and SOD2 in children, adolescents and young adults with type 1 diabetes. We studied 101 individuals with type 1 diabetes (T1D) and 106 normoglycemic individuals (NG) aged between 6 and 20 years. Individuals with type 1 diabetes were evaluated as a whole group and subdivided according to glycemic control in DM1G good glycemic control and DM1P poor glycemic control. Glycemic and metabolic control was evaluate by serum glucose, glycated hemoglobin, triglycerides, total cholesterol and fractions (HDL and LDL). Renal function was assessed by measurement of serum urea and creatinine and albumin-to-creatinine ratio (ACR) in spot urine. Antioxidant status was evaluate by content of reduced glutathione (GSH) in whole blood and the activity of erythrocyte enzymes glutathione peroxidase (GPx) and superoxide dismutase (SOD). We also analyzed gene expression and gene polymorphisms of GPx1 (rs1050450), SOD1 (rs17881135) and SOD2 (rs4880) by the technique of real-time PCR (Taqman®). Most individuals with DM1 (70.3%) had poor glycemic control (glycated hemoglobin> 8%). Regarding the lipid profile, individuals with type 1 diabetes had significantly elevated total cholesterol (p <0.001) and LDL (p <0.000) compared to NG; for triglycerides only DM1NC group showed significant increase compared to NG. There was an increase in serum urea and RAC of individuals with DM1 compared to NG. Nine individuals with type 1 diabetes showed microalbuminuria (ACR> 30 mg / mg). There was a decrease in GSH content (p = 0.006) and increased erythrocyte GPx activity (p <0.001) and SOD (p <0.001) in DM1 group compared to NG. There was no significant difference in the expression of GPx1 (p = 0.305), SOD1 (.365) and SOD2 (0.385) between NG and DM1. The allele and genotype frequencies of the polymorphisms studied showed no statistically significant difference between the groups DM1 and NG. However, the GPx1 polymorphism showed the influence of erythrocyte enzyme activity. There was a decrease in GPx activity in individuals with type 1 diabetes who had a polymorphic variant T (p = 0.012). DM1 patients with the polymorphic variant G (AG + GG) for polymorphism of SOD2 (rs4880) showed an increase in the RAC (p <0.05). The combined data suggest that glucose control seems to be the predominant factor for the emergence of changes in lipid profile, renal function and antioxidant system, but the presence of the polymorphisms studied may partly contribute to the onset of complications

Cissus sicyoides (princess vine) in the long-term treatment of streptozotocin-diabetic rats

Leaf decoctions of Cissus sicyoides (princess vine) are taken widely as a popular remedy for diabetes mellitus in Brazil, where its common name is 'vegetal insulin'. However, there have been practically no attempts so far to determine scientifically whether it has antidiabetic effects and we decided to administer leaf decoctions, over extended periods, to normal and streptozotocin-diabetic rats, and investigate the effects of this treatment on the physiological and metabolic parameters that are altered in diabetic animals. The experimental model adopted was shown to be appropriate by running a parallel treatment with insulin, which led to expected improvements in several abnormal parameter values. The decoction treatment significantly reduced the intake of both food and fluid and the volume of urine excreted, as well as the levels of blood glucose, urinary glucose and urinary urea, in comparison with controls. Lipid metabolism was not affected by the treatment; nor was the level of hepatic glycogen in diabetic animals, which indicated that the mechanism responsible for the improvement in carbohydrate metabolism, observed in animals treated with the decoction, could not involve inhibition of glycogenolysis and/or stimulation of glycogenesis. The fact that normal animals treated with C. sicyoides exhibited no changes in any of the measured parameters suggests that its mode of action in diabetic animals does not resemble those of sulphonylurea or insulin. It may, however, act in a similar way to biguanide, via inhibition of gluconeogenesis.

Anastomotic healing in ileum and colon of alloxan-induced diabetic rats

OBJETIVO: Investigar se o diabetes mellitus pode alterar a força de ruptura (FR) e o conteúdo de colágeno em anastomoses realizadas no íleo e cólon de ratos. MÉTODOS: 300 ratos Wistar foram distribuídos por sorteio em 5 grupos experimentais com 60 animais cada: controle normal manipulado cirurgicamente (G1); normais controles submetidos a anastomoses no íleo (G2) e cólon (G3); ratos diabéticos submetidos a anastomoses no íleo (G4) e cólon (G5). Cada grupo foi dividido em 6 subgrupos com 10 ratos cada para sacrifícios com 0, 4, 7, 14, 21 e 30 dias após as operações. Os procedimentos cirúrgicos foram realizados 3 meses após a indução do diabetes com aloxana. A FR foi medida em todas anastomoses intestinais. Fragmentos de anastomoses do íleo e cólon foram retirados para dosagens de hidroxiprolina (HP) e proteína tecidual total (PT). RESULTADOS: A FR teve significante redução (P<0,05) nos grupos diabéticos G4 e G5, até 7 e 14 dias após a operação, respectivamente, quando comparada à observada nos grupos controles G2 e G3. Não foram observadas diferenças significantes nas dosagens de HP e PT em ratos diabéticos e controles, tanto operados no íleo como no cólon, em todos os momentos de avaliação. CONCLUSÃO: O diabetes conduz a alterações da força de ruptura de anastomoses intestinais durante a fase inicial da reparação da ferida cirúrgica, porém, este fato parece não estar relacionado à capacidade de sintetizar colágeno.

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.

Association of diabetes and cigarette smoke exposure on the glycemia and liver glycogen of pregnant Wistar rats

Purpose: To evaluate cigarette smoke exposure and/or diabetes association effects on the glycemia and liver glycogen levels of pregnant Wistar rats. Methods: 60 adult rats were randomly distributed into (n= 10/group): non-diabetic exposed to filtered air (G1); non-diabetic exposed to cigarette smoke only before pregnancy (G2); non-diabetic exposed to cigarette smoke before and during pregnancy (G3); diabetic exposed to filtered air (G4); diabetic exposed to cigarette smoke only before pregnancy (G5), and diabetic exposed to cigarette smoke before and during pregnancy (G6). Glycemia was determined at days 0 and 21 of pregnancy. Liver samples were collected for liver glycogen determinations. Results: At day 21 of pregnancy, glycemia was higher in G5 and G6 compared to G4 group. G2 (2.43 +/- 0.43), G3 (3.20 +/- 0.49), G4 (2.62 +/- 0.34), G5 (2.65 +/- 0.27) and G6 groups (1.94 +/- 0.35) presented decreased liver glycogen concentrations compared to G1 (4.20 +/- 0.18 mg/100mg liver tissue) (p<0.05). G5 and G6 groups presented decreased maternal weight gain and litter weight. Conclusions: Severe diabetes and cigarette smoke exposure, alone or associated, caused impairment in liver glycogen storage at term pregnancy. Due to the fact that liver glycogen storages were considered determinant for glucose tolerance, it is relevant to point out a rigid clinical glycemic control and to stop smoking so earlier in pregnancy programming.

Caracterização de um modelo experimental de Diabetes Mellitus, induzido pela aloxana em ratos: estudo clínico e laboratorial

OBJETIVO: O presente estudo teve por objetivo caracterizar as alterações clínicas e laboratoriais do rato portador de Diabetes Mellitus induzido pela administração endovenosa de aloxana. MÉTODOS: Os animais foram distribuídos, por sorteio, em dois grupos experimentais: Grupo Controle Normal (G1), constituído de 25 animais sadios, e Grupo Diabético (G2), formado por 25 animais diabéticos graves, que foram avaliados em cinco momentos (1, 3, 6, 9 e 12 meses) de seguimento, tendo sido estudados os seguintes parâmetros: evolução clínica (peso, ingestão hídrica, ingestão alimentar e diurese) e exames bioquímicos (glicemia de jejum, glicose urinária, glicosúria, cetonúria, colesterol total, colesterol HDL, triglicérides e lipídios). RESULTADOS: A injeção de aloxana 2% na via endovenosa do rato acompanhou-se de um índice de mortalidade de 39%, tendo produzido diabetes grave também em 39% dos animais. O diabetes foi caracterizado por queda progressiva do peso corporal, elevação substancial da ingestão hídrica, ingestão alimentar e da diurese, com valores glicêmicos acima de 300 mg/dl, glicosúria 3+ e, eventualmente, cetonúria. O diabetes não altera o perfil de colesterol e lípides de ratos a longo prazo. CONCLUSÃO: Nossos estudos revelam que a aloxana produz, no rato, alterações clínicas e laboratoriais características de diabetes grave, as quais possibilitam estudos a longo prazo do diabetes.

Influência do tamoxifeno associado ao diabete melito na densidade mineral óssea

Considering that osteopenia and osteoporosis are diabetes mellitus complications, and that tamoxifen (TAM) is an anti-estrogenic drug used in breast cancer treatment, this drug may have a beneficial action preventing accentuaded bone loss associated to diabetes. Female Wistar rats (n=60) weighting 180-250g were divided in four groups: Group C, control animals (n=5); Group T, animals treated with TAM (n=5); Group D, diabetic animals (n=5); and Group DT, diabetic animals treated with TAM (n=5). Oestrus cycle was evaluated before the beggining of experimental period to select the animals with regular cycle. This evaluation continued throughout the study period and for all studied groups. Diabetes was induced by a intra perithoneal injection of streptozotocin (STZ) in a concentration of 45 mg/Kg of body weight. Those animals with serum glicose levels 250 mg/dL were considered diabetics. Animals were sacrificed in the periods of 30, 60 and 90 days after diabetes onset. Left femur histomorphometric measurements and serum biochemical analysis (glycemia, alkaline phosphatase, tartaric-resistant acid phosphatase, calcium, phosphorous, magnesium, total proteins, albumin, globulins, urea and creatinine) were done. Histomorphometric results showed a progressive bone loss in Group D animals when compared to those from Group C all over the experimental period, becoming accentuaded in the 90 days period. In relation to Groups T and DT, values approcimated to those obtained for control group were found during the whole period of study. Those data may indicate a bone mass recovery or a diminished bone loss due to diabetes when animals were treated with TAM. During the whole experimental period animals of groups D and DT maintained glycemic levels above 250 mg/dL whereas animals of groups C and T maintained those levels below 150mg/dL. Alkaline phosphatase activity was increased in all study periods for groups D and DT when compared to group C animals over the 90 days period. Tartarate-resistant acid phosphatase activity was showed unaltered in all periods of study and for all groups. Calcium and magnesium results were also unaltered, maintaining reference levels for all groups in all experimental periods. Phosphorous levels were increased in groups D and DT when compared to groups C and T in the 30 days period. However no difference was found in the periods of 60 and 90 days for this test. No difference was found for total proteins levels for groups C, T, D and DT over the study period. Albumin levels were reduced in DT group in the 60 days period and in D and DT groups in the 90 days period. Urea levels were significantly increased in the 30, 60 and 90 days study periods in groups D and DT when compared to groups C and T. Creatinine results showed a significantly increase in the 90 days period for groups D and DT when compared to groups C and T, and maintaining unaltered in the 30 and 60 days periods. These results suggest that the treatment with TAM may reduce bone loss caused by diabetes mellitus

Fatores de risco para mortalidade na lesão renal aguda

OBJETIVO: Este trabalho tem como objetivo avaliar a evolução de pacientes com lesão renal aguda (LRA) por Necrose Tubular Aguda internados no Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina de Botucatu - UNESP. MÉTODOS: Trata-se de estudo de coorte retrospectivo, no qual foram avaliados 477 pacientes maiores de 18 anos, no período de janeiro de 2001 a dezembro de 2008. LRA foi definida de acordo com os valores de creatinina sérica, conforme proposto pelo Acute Kidney Injury Network (AKIN). RESULTADOS: A média de idade da população estudada foi de 65,5 ± 16,2 anos, com predomínio de homens (62%) e com idade > 60 anos (65,2%). Diabetes mellitus ocorreu em 61,9%, hipertensão arterial em 44,4% e doença renal crônica em 21,9%. A mortalidade foi de 66%. Após análise multivariada, foram variáveis associadas ao óbito a necessidade de diálise, internação em UTI, idade > 60 anos e menor tempo de acompanhamento nefrológico. A recuperação renal entre os sobreviventes foi de 96,9%. CONCLUSÃO: Este trabalho mostra que a evolução dos pacientes com LRA provenientes de enfermarias clínica e cirúrgica é semelhante à literatura. Porém, a alta mortalidade do grupo mostra a necessidade da identificação de fatores de risco para o desenvolvimento de LRA nesses pacientes e capacitação da equipe assistente para o diagnóstico precoce dessa síndrome.

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.

Avaliação do efeito do exercício físico no metabolismo de ratas diabéticas prenhes

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Experimental pancreas transplantation: the consequences of the portocaval shunt on the blood glucose, plasma insulin, and glucagon

A proposição foi realizada, no período pós-operatório imediato, em 40 ratos Wistar, distribuídos por sorteio em doi grupos: grupo NC, vinte ratos correspondentes ao grupo controle, não diabético, submetidos a operação simulada e o grupo PT, 20 ratos correspondentes ao grupo diabético que recebeu transplante de pâncreas heterotópico de ratos Wistar normais. Durante sete dias, antes do transplante, e 1, 3, 6, 12, 24, 48, 72, 96 horas após, determinava-se a glicose sanguínea, a insulina plasnática e o glucagon. Estes parâmetros eram obtidos também do grupo NC. Diabetes mellitus experimental era induzida pela administração intravenosa de aloxana. O grupo PT era imunosuprimido com ciclosporina A. O grupo NC apresentou níveis normais de glicose sanguínea, de insulina plásmica e de glucagon, durante todo o experimento. Foi encontrada nítida hiperinsulinemia no sangue venoso periférico do grupo PT. A insulina plasmática era significantemente maior no grupo PT comparada ao grupo NC começando 72 horas após o transplante. O glucagon plasmático, elevado no período pré-transplante, não se alterou após o transplante. Apesar de hiperinsulinemia e hiperglucagonemia, os níveis de glicose sanguínea eram elevados 6 horas após o transplante e mantiveram-se normais após este período. Considerando-se os níveis de glicose sanguínea 12 horas pós-transplante, não houve diferença estatisticamente significante entre os grupos PT e NC, até o sacrifício.

Alterações vasculares na coróide de ratos diabéticos tratados e não tratados

OBJETIVO: Conhecer os efeitos do diabetes e o impacto de seu tratamento medicamentoso em curto e longo prazo sobre os vasos da coróide e membrana de Bruch. MÉTODOS: Foram estudados 30 ratos Wistar, divididos em 3 grupos experimentais: grupo controle (GC), grupo diabético (GD) e grupo diabético tratado (GT), estudados 1 mês (momento M1) e 12 meses (momento M2) após o início do experimento. O diabetes foi induzido por aloxana endovenosa, na dose de 42 mg/kg. O GT foi tratado com hipoglicemiante oral (acarbose) e insulina subcutânea. Após o sacrifício, os olhos foram preparados para exame ao microscópio eletrônico de transmissão, interessando a ultra-estrutura da membrana de Bruch e os vasos da coróide. RESULTADOS: O exame ultra-estrutural da coróide dos ratos diabéticos mostrou depósitos na membrana de Bruch, acúmulo de vesículas, glicogênio e corpos densos no citoplasma das células endoteliais. O grupo mais afetado foi de ratos diabéticos de 12 meses (GDM2). Os animais com menor intensidade de alterações foram os ratos tratados por 12 meses (GTM2). CONCLUSÃO: Os ratos diabéticos desenvolveram alterações degenerativas na membrana de Bruch e vasos da coróide. Estas alterações foram mais evidentes nos animais submetidos à doença crônica, mas também ocorreram agudamente. O tratamento a curto prazo não foi capaz de evitar os processos degenerativos. A longo prazo, o tratamento inibiu a progressão destes processos.

Influência da adiposidade sobre o risco inflamatório em pacientes com glicemia de jejum alterada

OBJETIVO: Investigar as alterações dos marcadores inflamatórios em obesos com glicemia de jejum alterada. MÉTODOS: Foram avaliados 125 indivíduos adultos tendo sido pesquisados: Índice de Massa Corporal, circunferência da cintura, glicemia de jejum, proteína C reativa ultra-sensível, ácido úrico e homocisteína. Os grupos apresentando glicemia de jejum normal (grupo 1) e glicemia de jejum alterada (grupo 2) foram comparados entre si e em associação aos subgrupos de obesos, sobrepesos e eutróficos. RESULTADOS: O grupo 2 apresentou maiores valores de circunferência da cintura (p<0,05), principalmente quando associados ao excesso de peso. Adicionalmente, o grupo 2 mostrou valores de proteína C reativa e ácido úrico superiores, sendo os dos obesos maiores que os com sobrepeso e os eutróficos, enquanto a homocisteína foi semelhante entre obesos, com sobrepeso e eutróficos. O Índice de Massa Corporal correlacionou-se positivamente com ambos ácido úrico (r=0,39, p<0,01) e proteína C reativa (r=0,37; p<0,01). A circunferência da cintura apresentou correlação apenas com o ácido úrico (r=0,53, p<0,01). Porém, a correlação entre Índice de Massa Corporal e proteína C reativa foi significante no grupo 2 (r=0,66, p<0,01), mas não no grupo 1 (r=0,25, p>0,05). O mesmo resultado foi encontrado em relação à circunferência da cintura e à proteína C reativa, que se correlacionaram significantemente somente na presença de glicemia de jejum alterada (r=0,40, p<0,05). Na regressão logística, a circunferência da cintura foi a variável explicativa (11%, p<0,01) da alteração da glicemia de jejum. CONCLUSÃO: Os estados pró-oxidativo e pró-inflamatório estiveram significantemente associados à glicemia de jejum alterada na presença de adiposidade corporal.

Caracterização de um modelo experimental de neuropatia em ratos diabéticos induzidos pela aloxana

Cem ratos norvégicus, machos, com aproximadamente 3 meses de idade foram distribuídos por sorteio em 2 grupos experimentais: Grupo Controle (GC): com 50 ratos sadios, não diabéticos e Grupo Diabético (GD): com 50 ratos diabéticos, induzidos pela aloxana, sem qualquer tratamento. Cada grupo foi dividido em 5 subgrupos com 10 ratos cada e sacrificados com 1, 3, 6, 9 e 12 meses de seguimento, respectivamente. Parâmetros clínicos (peso, ingestão hídrica e alimentar, e diurese) e laboratoriais (glicemia, glicose urinária e insulina) foram documentados em todos os momentos de avaliação. Um segmento do nervo ciático foi obtido de cada animal, em ambos os grupos, para estudo à MO. e ME. Alterações clínicas e laboratoriais significativas (P<0,01), compatíveis com diabetes grave, foram observadas em todos os animais do GD a partir do 4o dia após a indução. Ratos de ambos os grupos apresentaram alterações no número de fibras mielínicas e nos depósitos intraaxonais de glicogênio que não diferiram, estatisticamente, aos 1, 3 e 6 meses de seguimento. Entretanto, aos 9 e 12 meses, ratos do GD apresentaram diminuição significativa no número de fibras mielínicas, com aumento do número de fibras mielínicas de menor calibre, quando comparados com ratos do GC (P<0,05). Grânulos de glicogênio intraaxonais também foram mais acentuados em ratos do GD no 9o e 12o mês de seguimento. Não foram observadas diferenças na densidade de fibras amielínicas ou alterações ultraestruturais significativas entre os dois grupos, em relação aos espaços intraaxonais e endoneurais, bainhas de mielina e células de Schwann durante todo o estudo.

Disfunção arterial como possível mecanismo de agressão cardíaca em pacientes com diabetes mellitus tipo II. Estudo Doppler-ecocardiográfico

OBJETIVO: Avaliar a estrutura e função do ventrículo esquerdo (VE) e a rigidez arterial em portadores de diabetes mellitus tipo II. MÉTODOS: Foram estudados 13 doentes diabéticos de ambos os sexos (55±8 anos) sem outras doenças. A estrutura e função do VE foram avaliadas por meio de ecodopplercardiografia associada à monitorização não invasiva da pressão arterial (PA). Os resultados foram comparados aos obtidos em grupo de indivíduos normais de mesma idade (n=12). RESULTADOS: Não houve diferenças entre os grupos quanto a PA diastólica, dimensões das câmaras esquerdas e índices de função sistólica e diastólica. Os pacientes diabéticos apresentaram índice de massa do VE (101±10 vs 80±14g/m²; p<0,001) e índice de rigidez arterial sistêmica (0,86±0,26 vs 0,69±0,19mmHg/mL; p<0,05) significantemente maiores que os controles. CONCLUSÃO: O diabetes mellitus está associado a aumento da rigidez arterial sistêmica e esse fator poderia contribuir para seus efeitos adversos sobre o VE.