Efeito da deficiência de vitamina D na evolução da lesão renal provocada pela gentamicina

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2024
Autor(a) principal: Maciel, Ana Lívia Dias
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/17/17134/tde-20022025-111013/
Resumo: A gentamicina é um dos antibióticos mais eficientes utilizados no tratamento de infecções graves causadas por bactérias gram-negativas. Além da sua propriedade bactericida, esse antibiótico possui um efeito nefrotóxico caracterizado pela necrose tubular aguda (NTA) nas células dos túbulos proximais dos rins, sendo uma das causas mais frequentes de lesão renal aguda (LRA). A LRA pode ser induzida por fatores isquêmicos e nefrotóxicos ocasionando um problema clínico bastante comum, com impacto significativo no prognóstico do paciente a longo prazo. Experimentos realizados no nosso laboratório demonstraram que, apesar da recuperação da função renal após a LRA induzida pela gentamicina, algumas áreas residuais de fibrose podem persistir no tecido renal. Estudos têm demostrado que as alterações de função e estrutura renal podem ser intensificados pela deficiência de vitamina D, a qual pode exacerbar a lesão das células tubulares renais, o processo inflamatório, o estresse oxidativo e a fibrose renal. Este estudo teve como objetivo avaliar o efeito da deficiência de vitamina D na lesão renal provocada pela gentamicina. Ratos Wistar Hannover receberam uma dieta padrão ou uma dieta livre de vitamina D por seis semanas consecutivas. Após esse período, os animais foram tratados com uma dose diária de gentamicina (40mg/kg; IM) ou salina (NaCl 0,9%) por seis dias, e divididos em quatro grupos: Ctrl Vit.D (n=6), dieta padrão e injeção de salina; Ctrl Vit.D- (n=6), dieta livre de vitamina D e injeção de salina; Genta Vit.D (n=10), dieta padrão e injeção de gentamicina; Genta Vit.D- (n=10), dieta livre de vitamina D e injeção de gentamicina. Foram realizados dois protocolos: animais acompanhados por 5 dias (protocolo 1) e por 30 dias (protocolo 2) após o término das injeções. Ao final de cada protocolo os animais foram anestesiados para coleta de plasma e amostras de tecido renal para análises de função renal, níveis séricos de vitamina D, níveis plasmáticos de cálcio e fósforo, além de estudos histológicos, imunoistoquímicos, ELISA e de western blot. Nossos dados evidenciam que os grupos Genta Vit.D e Genta Vit.D- (protocolo 1) desenvolveram LRA, com queda na taxa de filtração glomerular (TFG), aumento dos níveis plasmáticos de creatinina e da fração de excreção de sódio (FENa+ ) e redução da osmolalidade urinária. Além disso, foram observadas modificações na estrutura renal, com a presença de túbulos em necrose e aumento na expressão de vimentina e fibronectina. Os dados do protocolo 2 mostraram que os grupos Genta Vit.D e Genta Vit.D- mantiveram o aumento da creatinina plasmática e da FENa+ . Associado a esses danos renais, observamos um aumento do infiltrado de macrófagos e dos níveis de IL-1β no tecido renal em ambos os protocolos experimentais. A deficiência de vitamina D associada ao tratamento com gentamicina comprometeu a função e a estrutura renal dos animais dos grupos Genta Vit.D-, sendo essas alterações relacionadas, pelo menos em parte, com os níveis aumentados de creatinina plasmática (protocolo 1) e com a maior expressão de fibronectina (protocolo 2). Nossos dados sugerem que a deficiência de vitamina D pode contribuir para alterações de função e estrutura renal na fase inicial e tardia no modelo de nefrotoxicidade induzida pela gentamicina.
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Experimentos realizados no nosso laboratório demonstraram que, apesar da recuperação da função renal após a LRA induzida pela gentamicina, algumas áreas residuais de fibrose podem persistir no tecido renal. Estudos têm demostrado que as alterações de função e estrutura renal podem ser intensificados pela deficiência de vitamina D, a qual pode exacerbar a lesão das células tubulares renais, o processo inflamatório, o estresse oxidativo e a fibrose renal. Este estudo teve como objetivo avaliar o efeito da deficiência de vitamina D na lesão renal provocada pela gentamicina. Ratos Wistar Hannover receberam uma dieta padrão ou uma dieta livre de vitamina D por seis semanas consecutivas. Após esse período, os animais foram tratados com uma dose diária de gentamicina (40mg/kg; IM) ou salina (NaCl 0,9%) por seis dias, e divididos em quatro grupos: Ctrl Vit.D (n=6), dieta padrão e injeção de salina; Ctrl Vit.D- (n=6), dieta livre de vitamina D e injeção de salina; Genta Vit.D (n=10), dieta padrão e injeção de gentamicina; Genta Vit.D- (n=10), dieta livre de vitamina D e injeção de gentamicina. Foram realizados dois protocolos: animais acompanhados por 5 dias (protocolo 1) e por 30 dias (protocolo 2) após o término das injeções. Ao final de cada protocolo os animais foram anestesiados para coleta de plasma e amostras de tecido renal para análises de função renal, níveis séricos de vitamina D, níveis plasmáticos de cálcio e fósforo, além de estudos histológicos, imunoistoquímicos, ELISA e de western blot. Nossos dados evidenciam que os grupos Genta Vit.D e Genta Vit.D- (protocolo 1) desenvolveram LRA, com queda na taxa de filtração glomerular (TFG), aumento dos níveis plasmáticos de creatinina e da fração de excreção de sódio (FENa+ ) e redução da osmolalidade urinária. Além disso, foram observadas modificações na estrutura renal, com a presença de túbulos em necrose e aumento na expressão de vimentina e fibronectina. Os dados do protocolo 2 mostraram que os grupos Genta Vit.D e Genta Vit.D- mantiveram o aumento da creatinina plasmática e da FENa+ . Associado a esses danos renais, observamos um aumento do infiltrado de macrófagos e dos níveis de IL-1β no tecido renal em ambos os protocolos experimentais. A deficiência de vitamina D associada ao tratamento com gentamicina comprometeu a função e a estrutura renal dos animais dos grupos Genta Vit.D-, sendo essas alterações relacionadas, pelo menos em parte, com os níveis aumentados de creatinina plasmática (protocolo 1) e com a maior expressão de fibronectina (protocolo 2). Nossos dados sugerem que a deficiência de vitamina D pode contribuir para alterações de função e estrutura renal na fase inicial e tardia no modelo de nefrotoxicidade induzida pela gentamicina.Gentamicin is one of the most effective antibiotics used to treat serious infections caused by gram-negative bacteria. In addition to its bactericidal properties, this antibiotic has a nephrotoxic effect characterized by acute tubular necrosis (ATN) in the cells of the proximal tubules, being considered the most frequent causes of acute kidney injury (AKI). AKI can be induced by ischemic and nephrotoxic factors, causing a very common clinical problem with a significant impact on the long-term prognosis of patients. Experiments performed in our laboratory have shown that, despite the recovery of renal function after AKI induced by gentamicin, some residual areas of fibrosis may persist in the renal tissue. Important events that contribute to the changes in renal function and structure caused by gentamicin may be intensified by vitamin D deficiency, which may exacerbate renal tubular cell damage, inflammatory process, oxidative stress and renal fibrosis. This study aimed to evaluate the effect of vitamin D deficiency on renal injury caused by gentamicin. Male Wistar Hannover rats received a standard diet or a vitamin D-free diet for six consecutive weeks. After this period, the animals were injected with a daily dose of gentamicin (40 mg/kg; IM) or saline (0.9% NaCl) for six days and divided into four groups: Ctrl Vit.D (n=6), standard diet and saline injection; Ctrl Vit.D- (n=6), vitamin D-free diet and saline injection; Genta Vit.D (n=10), standard diet and gentamicin injection; Genta Vit.D- (n=10), vitamin D-free diet and gentamicin injection. Two monitoring protocols were performed: animals followed for 5 days (protocol 1) and for 30 days (protocol 2) after the end of the injections. At the end of each protocol, the animals were anesthetized for collection of plasma and renal tissue samples for analysis of renal function, serum vitamin D levels, plasma calcium and phosphorus levels, as well as histological, immunohistochemical, ELISA and western blot studies. Our data show that the Genta Vit.D and Genta Vit.D- groups (protocol 1) developed AKI, with a decrease in glomerular filtration rate, increase in plasma creatinine levels and sodium excretion fraction, and reduction in urinary osmolality. In addition, we observed changes in renal structure, with the presence of necrotic tubules and increased expression of vimentin and fibronectin. Data from protocol 2 showed that the Genta Vit.D and Genta Vit.D- groups maintained the increase in plasma creatinine and FENa+ . Associated with this renal damage, we observed an increase in macrophage infiltration and IL-1β levels in renal tissue in both experimental protocols. Vitamin D deficiency associated with gentamicin treatment compromised renal function and structure in the Genta Vit.D- groups in both protocols, and these changes were related to increased plasma creatinine levels (protocol 1) and increased fibronectin expression (protocol 2). Our data suggest that vitamin D deficiency may contribute to changes in renal function and structure in the early and late phases of the gentamicin-induced nephrotoxicity model.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPCoimbra, Terezila MachadoMaciel, Ana Lívia Dias2024-10-10info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/17/17134/tde-20022025-111013/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2025-04-17T20:24:02Zoai:teses.usp.br:tde-20022025-111013Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212025-04-17T20:24:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
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