Mutation in the Monocarboxylate Transporter 12 Gene Affects Guanidinoacetate Excretion but Does Not Cause Glucosuria

A heterozygous mutation (c.643C>A; p.Q215X) in the monocarboxylate transporter 12-encoding gene MCT12 (also known as SLC16A12) that mediates creatine transport was recently identified as the cause of a syndrome with juvenile cataracts, microcornea, and glucosuria in a single family. Whereas the MCT12 mutation cosegregated with the eye phenotype, poor correlation with the glucosuria phenotype did not support a pathogenic role of the mutation in the kidney. Here, we examined MCT12 in the kidney and found that it resides on basolateral membranes of proximal tubules. Patients with MCT12 mutation exhibited reduced plasma levels and increased fractional excretion of guanidinoacetate, but normal creatine levels, suggesting that MCT12 may function as a guanidinoacetate transporter in vivo. However, functional studies in Xenopus oocytes revealed that MCT12 transports creatine but not its precursor, guanidinoacetate. Genetic analysis revealed a separate, undescribed heterozygous mutation (c.265G>A; p.A89T) in the sodium/glucose cotransporter 2-encoding gene SGLT2 (also known as SLC5A2) in the family that segregated with the renal glucosuria phenotype. When overexpressed in HEK293 cells, the mutant SGLT2 transporter did not efficiently translocate to the plasma membrane, and displayed greatly reduced transport activity. In summary, our data indicate that MCT12 functions as a basolateral exit pathway for creatine in the proximal tubule. Heterozygous mutation of MCT12 affects systemic levels and renal handling of guanidinoacetate, possibly through an indirect mechanism. Furthermore, our data reveal a digenic syndrome in the index family, with simultaneous MCT12 and SGLT2 mutation. Thus, glucosuria is not part of the MCT12 mutation syndrome.

The effect of Tenofovir on vitamin D metabolism in HIV-infected adults is dependent on sex and ethnicity

Background: Tenofovir has been associated with renal phosphate wasting, reduced bone mineral density, and higher parathyroid hormone levels. The aim of this study was to carry out a detailed comparison of the effects of tenofovir versus non-tenofovir use on calcium, phosphate and, vitamin D, parathyroid hormone (PTH), and bone mineral density. Methods: A cohort study of 56 HIV-1 infected adults at a single centre in the UK on stable antiretroviral regimes comparing biochemical and bone mineral density parameters between patients receiving either tenofovir or another nucleoside reverse transcriptase inhibitor. Principal Findings: In the unadjusted analysis, there was no significant difference between the two groups in PTH levels (tenofovir mean 5.9 pmol/L, 95% confidence intervals 5.0 to 6.8, versus non-tenofovir; 5.9, 4.9 to 6.9; p = 0.98). Patients on tenofovir had significantly reduced urinary calcium excretion (median 3.01 mmol/24 hours) compared to non-tenofovir users (4.56; p,0.0001). Stratification of the analysis by age and ethnicity revealed that non-white men but not women, on tenofovir had higher PTH levels than non-white men not on tenofovir (mean difference 3.1 pmol/L, 95% CI 5.3 to 0.9; p = 0.007). Those patients with optimal 25-hydroxyvitamin D (.75 nmol/L) on tenofovir had higher 1,25-dihydroxyvitamin D [1,25(OH)2D] (median 48 pg/mL versus 31; p = 0.012), fractional excretion of phosphate (median 26.1%, versus 14.6;p = 0.025) and lower serum phosphate (median 0.79 mmol/L versus 1.02; p = 0.040) than those not taking tenofovir. Conclusions: The effects of tenofovir on PTH levels were modified by sex and ethnicity in this cohort. Vitamin D status also modified the effects of tenofovir on serum concentrations of 1,25(OH)2D and phosphate.

Genome-wide study of familial juvenile hyperuricaemic (gouty) nephropathy (FJHN) indicates a new locus, FJHN3, linked to chromosome 2p22.1-p21

Familial juvenile hyperuricaemic (gouty) nephropathy (FJHN), is an autosomal dominant disease associated with a reduced fractional excretion of urate, and progressive renal failure. FJHN is genetically heterogeneous and due to mutations of three genes: uromodulin (UMOD), renin (REN) and hepatocyte nuclear factor-1beta (HNF-1β) on chromosomes 16p12, 1q32.1, and 17q12, respectively. However, UMOD, REN or HNF-1β mutations are found in only ~45% of FJHN probands, indicating the involvement of other genetic loci in ~55% of probands. To identify other FJHN loci, we performed a single nucleotide polymorphism (SNP)-based genome-wide linkage analysis, in six FJHN families in whom UMOD, HNF-1β and REN mutations had been excluded. Parametric linkage analysis using a 'rare dominant' model established linkage in five of the six FJHN families, with a LOD score >+3, at 0% recombination, between FJHN and SNPs at chromosome 2p22.1-p21. Analysis of individual recombinants in two unrelated affected individuals defined a ~5.5 Mbp interval, flanked telomerically by SNP RS372139 and centromerically by RS896986 that contained the locus, designated FJHN3. The interval contains 28 genes, and DNA sequence analysis of the most likely candidate, solute carrier family 8 member 1 (SLC8A1), did not identify any abnormalities in the FJHN3 probands. FJHN3 is likely located within a ~5.5 Mbp interval on chromosome 2p22.1-p21, and identifying the genetic abnormality will help to further elucidate mechanisms predisposing to gout and renal failure.

Efeito protetor do extrato hidroalcoólico de Euterpe oleracea Mart. (Açaí) nas alterações renais, cardiovasculares e metabólicas induzidas pela restrição protéica materna durante a gestação

Alguns trabalhos demonstraram que a planta, Euterpe oleracea Mart. (açaí) é rica em polifenóis e que uma dieta rica em polifenóis pode estar envolvida na proteção contra o risco cardiovascular. Desta forma, o objetivo deste estudo foi avaliar o efeito do tratamento com o extrato hidroalcoólico do caroço do açaí (ASE) (200mg/Kg/dia), sobre as alterações renais, cardiovasculares, metabólicas, morfológicas e o estresse oxidativo na prole adulta com dezesseis semanas, cujas mães foram submetidas a uma dieta hipoprotéica durante a gestação. Quatro grupos de ratas foram alimentados com dietas experimentais: controle (20% de proteínas); controle + ASE (20% de proteína + ASE); hipoprotéica (6% de proteína); hipoprotéica + ASE (6% de proteína + ASE) durante a gestação. Após o desmame, todos os filhotes passaram a ser alimentados com uma dieta controle e foram sacrificados com 4 meses de idade. A pressão arterial sistólica (PAS) foi medida por pletismografia de cauda e o efeito vasodilatador da acetilcolina (ACh) e nitroglicerina (NG) foi avaliado em leito arterial mesentérico (LAM) perfundido. Foram determinados o peso corporal, níveis séricos de colesterol total, triglicerídeos, lipoproteína de alta densidade (HDL), albumina, uréia, creatinina, glicose, insulina, resistência à insulina (índice de Homa IR), sódio, potássio e a renina plasmática. Foi avaliada a depuração de creatinina, volume de urina, excreção fracionada de sódio (EFNa) e o número de glomérulos renais. O dano oxidativo, níveis de nitrito e a atividade das enzimas antioxidantes: superóxido dismutase, catalase e glutationa peroxidase foram dosados no plasma e homogenato de rim. O peso corporal foi menor no grupo hipoprotéico e recuperado com ASE. A PAS foi aumentada no grupo hipoprotéico e revertida pelo tratamento com ASE. Os níveis de renina plasmática foram aumentados no grupo hipoprotéico e reduzidos com ASE. A resposta vasodilatadora à ACh em LAM estava reduzida no grupo hipoprotéico com ASE houve uma melhora dessa resposta.O efeito vasodilatador da NG não foi diferente entre os grupos. No grupo hipoprotéico também foi observado o aumento dos níveis de triglicerídeos, colesterol total, uréia, creatinina, glicose e insulina, os mesmos foram reduzidos pelo ASE. Não houve diferença nos níveis de HDL, sódio, potássio, depuração de creatinina e volume urinário nos grupos estudados. Os níveis de malondialdeído e carbonilação de proteínas estavam aumentados e os níveis de nitrito reduzidos no grupo hipoprotéico e foram revertidos pelo ASE. As atividades das enzimas antioxidantes no plasma e no rim foram reduzidas no grupo hipoprotéico e aumentadas pelo ASE, com exceção da catalase que não apresentou diferença entre os grupos. Os animais hipoprotéicos apresentaram redução no número de glomérulos renais e aumento da EFNa e o tratamento com ASE preveniu as alterações renais encontradas neste modelo. Em conclusão, o ASE parece proteger a prole, cujas mães foram expostas a uma dieta com pouca proteína durante a gestação, através do efeito anti-hipertensivo, vasodilatador e antioxidante observado neste trabalho.

PKC stimulated by glucagon decreases UT-A1 urea transporter expression in rat IMCD

It is well-known that glucagon increases fractional excretion of urea in rats after a protein intravenous infusion. This effect was investigated by using: (a) in vitro microperfusion technique to measure [(14)C]-urea permeability (Pu x 10(-5) cm/s) in inner medullary collecting ducts (IMCD) from normal rats in the presence of 10(-7) M of glucagon and in the absence of vasopressin and (b) immunoblot techniques to determine urea transporter expression in tubule suspension incubated with the same glucagon concentration. Seven groups of IMCDs (n = 47) were studied. Our results revealed that: (a) glucagon decreased urea reabsorption dose-dependently; (b) the glucagon antagonist des-His(1)-[Glu(9)], blocked the glucagon action but not vasopressin action; (c) the phorbol myristate acetate, decreased urea reabsorption but (d) staurosporin, restored its effect; e) staurosporin decreased glucagon action, and finally, (f) glucagon decreased UT-A1 expression. We can conclude that glucagon reduces UT-A1 expression via a glucagon receptor by stimulating PKC.

Parâmetros eletrocardiográficos e valores séricos e urinários de sódio e potássio em cães tratados com furosemida

The serum and urine Na+ and K+ levels and their relationship with electrocardiography characteristics,were studied in 15 male adult mongrel dogs, treated twice-a-day,with 2, 4, 8mg/kg of live weight doses of furosemide and furosemide associated with KCl during 35 days. Urine samples were analyzed weekly in order to determine the Na+ and K+ concentrations and to evaluate the urinary excretion of both cations. Electrocardiography was performed simultaneously, using limb derivations, speed 50mm/sec and calibration of 1 cm corresponding to 1mV. Data showed decreased seric concentrations of Na+ and Ki, increase in Na+ fractional excretion between days 7 and 21 of the treatment, slower heart rate and longer PR, QRS and QT intervals in the ECG. Briefly 2mg/kg furosemide associated with KCl was the most suitable treatment since it induced lesser side effects.

Participação da excreção renal de cálcio, fósforo, sódio e potássio na homeostase em cães sadios e cães com doença renal crônica

Na doença renal crônica (DRC) a manutenção da homeostase de água e sódio é o primeiro problema a ser contornado pelo organismo e com o agravamento das lesões renais surgem outros problemas graves relacionados à homeostase de cálcio e fósforo. O presente estudo tem por escopo avaliar a excreção renal de cálcio, fósforo, sódio e potássio, e o perfil sérico destes eletrólitos em cães normais e em cães com DRC naturalmente adquirida. Foram avaliados três grupos de cães adultos, machos ou fêmeas, de raças variadas. Animais normais compuseram o grupo controle (G1) e os cães com DRC foram distribuídos em dois grupos de acordo com os estágios de comprometimento da função renal (G2 e G3, respectivamente, estágios 1-2 e estágios 3-4, descritos pela IRIS 2006 staging CKD). Os cães do G3 apresentaram aumento das concentrações séricas de cálcio ionizado e fósforo, além de diminuição da concentração sérica de sódio. Quanto à excreção renal dos eletrólitos analisados, os animais dos grupos G1 e G2 apresentaram diminuição de carga filtrada e aumento de excreção fracionada, mas as excreções urinárias não variaram significativamente. Os resultados são indicativos de que os rins de cães com DRC podem manter a excreção urinária dos eletrólitos em valores se melhantes aos dos normais. O mecanismo envolve aumento da excreção fracionada na medida em que haja diminuição da filtração glomerular. Esse processo de compensação, entretanto, pode perder a eficiência nos estágios mais avançados da enfermidade no que se refere à manutenção das concentrações séricas de fósforo e sódio.

Efeitos do halotano, isoflurano e sevoflurano sobre a função renal em cães sob pinçamento aórtico infra-renal

JUSTIFICATIVA E OBJETIVOS: O pinçamento infra-renal da aorta abdominal pode produzir alterações renais. O objetivo do estudo foi avaliar os efeitos do halotano, isoflurano e sevoflurano sobre a função renal, em cães submetidos a pinçamento aórtico infra-renal. MÉTODO: O estudo aleatório foi realizado em 30 cães, distribuídos em três grupos, de acordo com o anestésico halogenado utilizado durante a anestesia, em concentrações equipotentes de 0,75 CAM: GH (n = 10) - halotano a 0,67%; GI (n = 10) - isoflurano a 0,96%; e GS (n = 10) - sevoflurano a 1,8%. em todos os animais foi realizada ligadura infra-renal da aorta, por período de 30 minutos. Os atributos renais foram estudados nos momentos: C (controle), após 15 (Ao15) e 30 (Ao30) minutos de pinçamento aórtico, e após 15 (DAo15) e 30 (DAo30) minutos do despinçamento aórtico. RESULTADOS: A depuração de água livre foi menor nos grupos GI e GS, em relação ao GH, após o despinçamento aórtico (p < 0,05). Durante o pinçamento aórtico, nos três grupos, houve aumento do débito urinário, da excreção urinária de sódio e da depuração de sódio, e diminuição da osmolaridade urinária (p < 0,05). A resistência vascular renal e a fração de filtração aumentaram somente em GS (p < 0,05), enquanto a excreção fracionária de sódio aumentou em GH e GI (p < 0,05). Após o despinçamento aórtico, houve normalização dos atributos que haviam se alterado, com exceção da osmolaridade urinária, que continuou em níveis menores do que os do controle em todos os grupos (p < 0,05). A resistência vascular renal e a fração de filtração continuaram mais elevadas em GS, acompanhadas por diminuição do fluxo sangüíneo renal e da depuração de para-aminohipurato de sódio (p < 0,05). CONCLUSÕES: No cão nas condições experimentais empregadas, a inalação de halotano e isoflurano a 0,75 CAM, mas não de sevoflurano, atenuou a principal alteração após o pinçamento infra-renal da aorta, que é o aumento da resistência vascular renal.

Efeitos renais e cardiovasculares da infusão de dopamina e da solução de cloreto de sódio a 7,5%: estudo experimental em cães com restrição hídrica

JUSTIFICATIVA E OBJETIVOS: É controvertido o uso da infusão de dopamina na proteção renal. O objetivo desta pesquisa foi estudar o efeito da dopamina, da solução hipertônica e da associação de ambas em cães com restrição hídrica, simulando o jejum pré-operatório. MÉTODO: Foram estudados, em 32 cães anestesiados com tiopental sódico e fentanil, os seguintes parâmetros da função renal: fluxo plasmático efetivo renal (depuração de para-aminohipurato de sódio), ritmo de filtração glomerular (depuração de creatinina) e as depurações de sódio, de potássio e osmolar, excreção fracionária de sódio e potássio, excreção de sódio e potássio e a resistência vascular renal. Os parâmetros cardiovasculares foram: pressão arterial média, freqüência cardíaca, pressão da veia cava inferior, índice cardíaco, hematócrito e índice de resistência vascular periférica. Os animais foram subdivididos, através de sorteio, em 4 grupos experimentais: Grupo 1 - G1 (n = 8) - grupo controle; Grupo 2 - G2 (n = 8) infusão de dopamina (2 µg.kg-1.min-1), Grupo 3 - G3 (n = 8) solução de cloreto de sódio a 7,5% (2 ml.kg-1) e Grupo 4 - G4 (n = 8) - associação de dopamina (2 µg.kg-1.min-1) e cloreto de sódio a 7,5% (2 ml.kg-1). Os grupos tiveram quatro fases experimentais e cada momento com duração de 30 minutos, compreendendo os momentos M1, M2, M3 e M4. RESULTADOS: O grupo da dopamina (G2) apresentou diminuição da pressão arterial média, da resistência vascular renal e da excreção de potássio. O grupo da solução hipertônica de cloreto de sódio (G3) apresentou aumento do índice cardíaco, do volume urinário, da depuração de sódio e de potássio, da excreção urinária de sódio e potássio e da excreção fracionária de sódio. No grupo da solução hipertônica de cloreto de sódio associada à dopamina (G4), ocorreu elevação da freqüência cardíaca, do índice cardíaco, do fluxo plasmático efetivo renal e da excreção urinária de sódio; ocorreu também diminuição do índice de resistência vascular sistêmica e do potássio plasmático. CONCLUSÕES: Deste estudo conclui-se que a solução hipertônica de cloreto de sódio foi capaz de melhorar as condições hemodinâmicas e, conseqüentemente, a função renal de cães sob restrição hídrica de 12 horas. O mesmo não aconteceu com a infusão de 2 µg.kg-1.min-1 de dopamina que, em situação similar, não causou aumento da diurese e da excreção de sódio.

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

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Efeitos do pneumoperitônio sobre a hemodinâmica e função renais de cães ventilados com volume e pressão controlados

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Avaliação da função renal do idoso em duas horas

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

Efeitos hemodinâmicos e renais da injeção de doses elevadas de clonidina no espaço peridural do cão

JUSTIFICATIVA E OBJETIVOS: Não existem estudos que relatem as repercussões renais determinadas pela injeção de doses elevadas de clonidina no espaço peridural. O objetivo do estudo foi avaliar os efeitos hemodinâmicos e renais determinados pela injeção de doses elevadas de clonidina no espaço peridural do cão. MÉTODO: Vinte animais anestesiados com tiopental sódico e fentanil foram distribuídos aleatoriamente e de forma duplamente encoberta em dois grupos: Grupo 1 ou placebo (n = 10), que recebeu 0,2 mL.kg-1 de solução fisiológica, e Grupo 2 ou clonidina (n = 10), que recebeu 0,2 mL.kg-1 de uma solução contendo 50 µg.mL-1 de clonidina, no espaço peridural. Foram avaliados os seguintes parâmetros hemodinâmicos: freqüência cardíaca (FC): bat.min-1; pressão arterial média (PAM): mmHg; pressão da artéria pulmonar ocluida (PAOP): mmHg; débito cardíaco (DC): L.min-1; volume sistólico (VS): mL; também, os seguintes parâmetros da função renal foram avaliados: fluxo sangüíneo renal (FSR): mL.min-1; resistência vascular renal (RVR): mmHg.mL-1.min; volume urinário minuto (VUM): mL.min-1; depuração de creatinina (D Cr): mL.min-1; depuração de para-aminohipurato (D PAH): mL.min-1; fração de filtração (FF); depuração de sódio (D Na): mL.min-1; depuração de potássio (D K): mL.min-1; excreção fracionária de sódio (EF Na): %; excreção urinária de sódio (U NaV): µEq.min-1; excreção urinária de potássio (U K V): µEq.min-1. O experimento consistiu em três momentos de 20 minutos cada. Os dados foram coletados aos 10 minutos de cada momento e a diurese, no início e no final de cada momento. Ao término de M1, a clonidina ou a solução fisiológica foi administrada no espaço peridural. Após período de 20 minutos iniciou-se M2 e, em seguida, M3. RESULTADOS: A clonidina na dose de 10 µg.kg-1 no espaço peridural do cão promoveu alterações significativas, com diminuições da freqüência cardíaca e do débito cardíaco e aumento da relação depuração de para-aminohipurato de sódio/débito cardíaco. CONCLUSÕES: Nas condições realizadas e nas doses empregadas, pode-se concluir que a clonidina não promoveu alteração da função renal, mas diminuiu valores hemodinâmicos (freqüência e débito cardíaco).

Effect of high-dose fentanyl on renal function in dogs

OBJETIVOS: Estudamos os efeitos de alta dose de fentanil (F) em atributos de função renal (FR) do cão. DESENHO: Anestesiamos com pentobarbital sódico (PS) 16 cães divididos aleatoriamente em 2 grupos: manutenção com PS (Gi) e PS com F (0,05 mg.kg-1) (G2). INTERVENÇÃO: os cães foram ventilados artificialmente e tiveram cateterizadas as veias femorais esquerda e direita e a artéria femoral esquerda para infusão de drogas e coleta de dados hemodinâmicos e de sangue para dosagens laboratoriais. Coletou-se urina durante todo experimento. MENSURAÇÃO: Determinaram-se os valores de atributos de FR.. RESULTADOS: PS não mudou a FR e o comportamento de G1 deveu-se à expansão do volume extracelular. O F diminuiu significativamente freqüência cardíaca, pressão arterial média, clearance de creatinina, volume urinário, clearance osmolar e excreção fracionária de sódio e potássio. CONCLUSÕES: A diminuição da FR foi provavelmente devida às alterações hemodinâmicas induzidas pelo F, não se descartando possível ação da aldosterona.

Excreção fracionada do cálcio e fósforo em novilhas nelore antes e durante a gestação

A avaliação do cálcio e do fósforo nutricional é difícil quando se usam concentrações séricas desses elementos, pois estas permanecem dentro de valores normais apesar de variações do conteúdo desses minerais na dieta, pela alta eficiência do processo de homeostasia corporal. Alterações significativas serão observadas em processos carenciais crônicos, quando então as perdas econômicas já terão significado relevante. A técnica da excreção fracionada permite avaliação quantitativa sem a necessidade de determinação do volume urinário produzido. Com o objetivo de analisar a excreção fracionada de Ca e P, foram utilizadas 22 novilhas criadas extensivamente. As amostras de soro e urina foram colhidas a cada 45 dias, antes (duas coletas) e durante a gestação (seis coletas). A excreção fracionada do Ca e do P apresentou medianas variando entre 1,06% e 3,72% e 1,09% e 2,70%, respectivamente. Houve tendência na diminuição dos valores da mediana da excreção fracionada do Ca, comparando-se os momentos em que os animais ainda não estavam gestantes com os valores obtidos durante a gestação. Este experimento demonstrou que existem amplas variações na excreção fracionada de Ca e P em diferentes animais em um mesmo momento, dificultando a utilização deste método na avaliação do estado nutricional desses elementos em bovinos criados extensivamente.