Modulação das vias de sinalização intracelulares de células imortalizadas do túbulo proximal de rato submetidas a altas concentrações de frutose - Matsumoto, Larissa Emi [UNIFESP] (2017)
Ao longo de décadas, avanços tecnológicos e o aumento do poder aquisitivo associados a um estilo de vida sedentário e um acréscimo na ingestão calórica diária da população mundial, principalmente ocidental, resultaram no aumento do consumo de alimentos industrializados contendo frutose, como bebidas, doces e balas artificialmente adoçados. Diversos estudos demonstram que este monossacarídeo pode ser responsável por doenças cardiovasculares e renais, além de obesidade, diabetes, hipertensão, dislipidemia e consequente síndrome metabólica (SM). A hipertensão induzida pelo alto consumo de frutose está associada com alterações no balanço do Sistema Renina-Angiotensina (SRA). Este sistema atua de maneira endócrina através da circulação e, também, pode atuar localmente em diversos tecidos como fígado, coração e rins. Nos rins, o túbulo proximal (TP) é considerado a principal região de reabsorção de sódio e água e é capaz de expressar todos os componentes do SRA. Ainda não está claro qual o papel da frutose neste processo inflamatório, assim como as vias de sinalização ativadas e sua ligação com o SRA. O objetivo do presente estudo foi investigar se o estímulo com alta concentração de frutose pode aumentar a expressão de Ang II em células imortalizadas do túbulo proximal de ratos (IRPTC), o que resulta na ativação de segundos mensageiros pró-inflamatórios, como proteíno-cinases ativadas por mitógeno (MAPK), incluindo a cinase regulada por sinal extracelular 1 e 2 (ERK 1 e 2), assim como alterações na resistência e voltagem elétricas transepiteliais (TEER), que resultam em impactos no transporte de sódio e água, e outros mensageiros envolvidos no desenvolvimento da fibrose e estresse oxidativo. A fim de verificar o padrão de fosforilação da ERK 1 e 2, as células foram tratadas com altas concentrações de frutose para posterior análise por Western blotting (WB). Para análise de alterações na TEER, as células foram estimuladas com altas concentrações de frutose, altas concentrações de cloreto de sódio (NaCl) e frutose adicionada a NaCl. Foi analisado através de imunofluorescência, a expressão proteica dos canais de água, as aquaporinas 1 (AQP1), dos receptores da angiotensina II tipo 1 (AT1R) e da angiotensina II tipo 2 – (AT2R), receptores estes acoplados à proteína Gq – (GNAQ), trocadores de Na+/H+ (NHE3), transportadores de frutose (GLUT 2 e GLUT 5) e Angiotensina II (Ang II) nas células imortalizadas sob os mesmos tratamentos. Utilizamos para a avaliação da expressão dos genes representativos e envolvidos nas vias de sinalização dos receptores GPCR, o kit de PCR array comercial específico para esta via. A análise por Western blotting demonstrou que houve um aumento na fosforilação de ERK 1/2 com a adição de frutose. Os resultados de TEER mostraram que há uma modulação na resistência e voltagem das células nos grupos tratados com frutose e frutose com NaCl quando comparados aos controles negativo (sem tratamento) e positivo (NaCl). Dados referentes à imunofluorescência revelaram uma alteração proteica de GLUT2, GLUT5, NHE3 e Ang II e uma translocação de AQP1 e AT1R. Experimentos de PCR array revelaram diferenças significativas na expressão de diversos genes, que podem levar ao aumento de estresse oxidativo, hipertrofia e fibrose celular. Em conclusão, a resposta celular renal a altas concentrações de frutose desencadeiam a modulação da reabsorção de sódio e água, a ativação do SRA e o aumento da fosforilação de ERK 1 e 2 através de complexas cascatas de sinalização intracelular, contribuindo para o desenvolvimento de diversas patologias.