Investigação das alterações do sistema renina-angiotensina em indivíduos portadores de anemia falciforme e efeitos da terapia com hidroxiureia
Alisson Fernandes dos Santos
TESE
Multilíngua
T/UNICAMP Sa59i
[Investigation of alterations of the renin-angiotensin system in sickle cell disease individuals and the effects of hydroxyurea]
Campinas, SP : [s.n.], 2014.
156, [19] p. : il.
Orientadores: Nicola Amanda Conran Zorzetto, Fernando Ferreira Costa
Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas
Resumo: A anemia falciforme (AF) é uma doença genética causada pela substituição de um ácido glutâmico por uma valina na posição 6 da cadeia globina 'beta'. A mutação de ponto origina a hemoglobina S (HbS), que sob condições de deoxigenação se polimeriza tornando os eritrócitos mais propensos à...
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Resumo: A anemia falciforme (AF) é uma doença genética causada pela substituição de um ácido glutâmico por uma valina na posição 6 da cadeia globina 'beta'. A mutação de ponto origina a hemoglobina S (HbS), que sob condições de deoxigenação se polimeriza tornando os eritrócitos mais propensos à falcização. A fisiopatologia da AF resulta em processos recorrentes de vaso-oclusão e hemólise, causando numerosas complicações clínicas, incluindo a danificação dos rins e problemas cardiovasculares. A angiotensina II (Ang II), um peptídeo vasoconstritor derivado do sistema renina-angiotensina (SRA), controla a pressão arterial e o equilíbrio dos fluidos. A Ang II também participa na geração de espécies reativas de oxigênio, diminuindo a biodisponibilidade do óxido nítrico (NO), um gás vasodilatador, podendo contribuir para alterações no endotélio. A hidroxiureia (HU), agente quimioterápico importante no tratamento dos indivíduos portadores de AF, exerce seu efeito benéfico por meio do aumento de hemoglobina fetal (HbF), reduzindo a falcização dos eritrócitos, diminuindo o número de leucócitos, além de possuir a capacidade de gerar NO. O objetivo deste estudo foi verificar se a produção e expressão das proteínas do SRA estão alteradas na AF e os efeitos da terapia com HU nestes parâmetros. Para analisar a atividade do SRA na AF e um possível papel para a Ang II no processo inflamatório, foram quantificadas as concentrações plasmáticas de Ang II, enzima conversora de angiotensina (ACE), molécula de adesão vascular-1, molécula de adesão intercelular-1, endotelina-1 (ET-1), metabólitos de NO, guanosina monofosfato cíclico (GMPc), interleucina-6, interleucina-8, fator de necrose tumoral-'alfa' e inibidor do ativador do plasminogênio-1 nas amostras de sangue dos indivíduos portadores de AF e indivíduos sadios controles. A produção de Ang II e expressão de algumas proteínas do SRA também foram estudadas em um modelo animal de AF. Adicionalmente, camundongos com AF foram tratados com a HU (50 e 75 mg/kg/dia) por 4 semanas. Não foram encontradas diferenças significativas nos níveis plasmáticos de Ang II nos indivíduos portadores de AF e indivíduos controles, porém a Ang II mostrou correlação positiva com níveis plasmáticos de HbF e ET-1. Uma correlação negativa entre níveis da Ang II e GMPc também foi encontrada no plasma. As concentrações plasmáticas de ACE foram encontradas significantemente menores em indivíduos portadores de AF em comparação aos indivíduos controle. Em camundongos com AF, as concentrações plasmáticas de Ang II estão significativamente diminuídas quando comparadas aos camundongos controles. O tratamento de camundongos AF com HU (75 mg/kg/dia) aumentou significativamente os níveis de Ang II. Diferenças significativas nas expressões dos genes AT1R e ACE1 (que codificam o receptor de angiotensina II tipo 1 e a enzima ACE, respectivamente) foram detectadas em camundongos com AF sem tratamento de HU quando comparados aos camundongos controles, sendo que as expressões dos genes foram menores nos rins e maiores no fígado. Os dados obtidos no estudo sugerem que pode haver alterações no SRA em indivíduos portadores de AF, apesar de não encontrar associações entre alterações em Ang II com parâmetros inflamatórios. Futuros estudos poderiam indicar se alterações na expressão das proteínas do SRA contribuem para algumas manifestações da AF ou refletem danos teciduais nestes indivíduos
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Abstract: Sickle cell disease (SCD) is caused by a point mutation that results in the substitution of glutamic acid for valine at the sixth position of the 'beta'-globin chain, leading to the production of hemoglobin S (HbS). HbS polymerizes under conditions of low oxygen concentration, causing the...
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Abstract: Sickle cell disease (SCD) is caused by a point mutation that results in the substitution of glutamic acid for valine at the sixth position of the 'beta'-globin chain, leading to the production of hemoglobin S (HbS). HbS polymerizes under conditions of low oxygen concentration, causing the erythrocyte to adopt a sickled shape. The pathophysiology of SCD results in recurrent vaso-oclusion and hemolysis, causing clinicals complications, including kidney damage and cardiovascular problems. Angiotensin II (Ang II), a peptide and vasoconstrictor derived from the action of the renin-angiotensin system (RAS), controls blood pressure and fluid balance. Ang II also participates in the generation of reactive oxygen species, decreasing the bioavailability of the vasodilatory gas nitric oxide (NO), and potentially causing endothelial alterations. Hydroxyurea (HU), an important chemotherapeutic drug employed in the treatment of SCD, has numerous benefits that include augmentation of fetal hemoglobin, reduction of erythrocyte sickling and decreased leukocyte numbers; furthermore, HU also generates NO in vivo. The aim of this study was to investigate whether the production and expression of proteins of the RAS are altered in SCD and the effects of HU therapy on these parameters. To analyse alterations in Ang II and possible associations with inflamatory processes in sickle cell anemia (SCA), the following were quantified in the plasma of SCA patients on and off HU and in healthy control individuals; Ang II, angiotensin converting enzyme (ACE), vascular adhesion molecule-1, intercellular adhesion molecule-1 and endothelin-1 (ET-1), NO metabolites, cyclic guanylate monophosphate (cGMP), interleucin-6, interleucin-8, tumor necrosis factor-'alfa' and plasminogen activator inhibitor-1. The production of Ang II and the expressions of some RAS proteins were also studied in an animal model of SCD. In addition, SCD mice were treated, or not, with hydroxyurea (50 and 75 mg/kg/day) for 4 weeks. Plasma levels of Ang II of SCA patients did not differ from those of controls; however, Ang II demonstrated positive correlations with fetal hemoglobin and ET-1; and a negative correlation with plasma cGMP. Plasma levels of ACE were significantly lower in SCA individuals compared with control individuals. In SCD mice, plasma levels of Ang II were significantly decreased when compared to control mice. Treatment with HU (75 mg/kg/day) in the SCD mice increased levels of Ang II significantly. Significant differences in the gene expressions of AT1R and ACE1 (encoding the angiotensin II receptor type 1 and ACE) were detected in SCD mice not treated with HU, when compared to control mice, where these gene expressions were lower in the kidneys and higher in the liver. These results suggest that some alterations in the RAS may occur in SCD individuals. Although we found no association between plasma Ang II levels with inflammatory parameters in patients, further studies should indicate whether alterations in the RAS may contribute to some of the manifestations of SCD or reflect tissue damage in these individuals
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Zorzetto, Nicola Amanda Conran, 1972-
Orientador
Costa, Fernando Ferreira, 1950-
Coorientador
Fertrin, Kleber Yotsumoto, 1980-
Avaliador
Lima, Carmen Silvia Passos, 1957-
Avaliador
Cançado, Rodolfo Delfini
Avaliador
Gambero, Alessandra, 1972-
Avaliador
Investigação das alterações do sistema renina-angiotensina em indivíduos portadores de anemia falciforme e efeitos da terapia com hidroxiureia
Alisson Fernandes dos Santos
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