EFECTO DE AMINOGUANIDINA SOBRE LA EXPRESIÓN DE GENES RELACIONADOS AL ESTRÉS OXIDATIVO EN RATAS CON DIABETES DURANTE EL DESARROLLO DE NEFROPATÍA DIABÉTICA

Abstract

Antecedentes. La nefropatía diabética (NFPD), una complicación microvascular de la diabetes mellitus, se presenta en más del 30% de los pacientes y del 70-80% desarrollarán enfermedad renal terminal. Se caracteriza por microalbuminuria, deterioro de la tasa de filtración glomerular (GFR, por sus siglas en inglés Glomerular Filtration Rate) y alteraciones a nivel glomerular. La hiperglucemia circulante incrementa la formación de productos finales de glucosilación avanzada (AGEs por sus siglas en inglés, Advanced Glycation End products), quienes al modificar proteínas estructurales o a su interacción con RAGE participan en el desarrollo de la NFPD. Los AGEs también son capaces de activar genes implicados en la producción de estrés oxidativo. La Aminoguanidina (AG), un inhibidor de AGEs, ha demostrado disminuir el desarrollo de las complicaciones microangiopáticas en modelos experimentales de diabetes. No se conoce completamente su participación en el perfil de expresión de genes implicados con la NFPD en modelos experimentales de diabetes mellitus tipo 2 (DM2). Objetivo. Evaluar el efecto de AG sobre la expresión de genes relacionados con el estrés oxidativo en ratas diabéticas durante el desarrollo de nefropatía diabética. Métodos. Se indujo DM2 en ratas Wistar macho (200-250g), mediante la administración de 5 dosis consecutivas de STZ (20mg/kg) i.p. aunado a una dieta modificada alta en grasa y carbohidratos (DM), implementada 15 días previos a la inducción de DM2 y durante todo el periodo de evaluación (25 semanas). Se consideraron con diabetes aquellos animales con glucosa sérica ≥300mg/dL, evaluada previo a cada sacrificio, con muestras sanguíneas obtenidas mediante punción de cola en ayuno y determinadas por glucómetro ACCu-CHEK Performa®. La dieta modificada (DM) se preparó adicionando los siguientes componentes a razón de 1kg: 0.1% de colesterol, 1% de sacarosa y 10% de aceite de coco. La administración de AG fue de 20mg/kg/d i.p. durante las 25 semanas. Se realizaron sacrificios en el día basal, semana 4, 20 y 25 mediante exanguinación previa anestesia con Zoletil 50® y la colocación de ratas en cajas fisiológicas por 24 horas para evaluar los parámetros fisiológicos. Se extrajeron ambos riñones para evaluar la fibrosis mediante tinción Tricrómico de Masson y el perfil de expresión génica. La fibrosis renal se evaluó a través de análisis morfométrico de las histologías, evaluando la estructura glomerular mediante grosor capsular (μm), matriz mesangial, células mesangiales y fibrosis renal medida en porcentaje. La expresión génica relacionada al estrés oxidativo se evaluó a través de los genes NRF2, Nox4, UCP2 y CYC1 mediante qRT-PCR usando un sistema de detección con sondas TaqMan® mediante un termociclador (StepOne™ Real-Time PCR System), expresando los valores con el método 2-ΔΔCt usando β-actina como gen endógeno. Se determinaron las concentraciones de microalbuminuria en orina mediante el kit de ELISA tipo sándwich Kamiya Biomedical®. Se evaluaron los niveles séricos de nitratos y nitritos en suero mediante la reacción de Griess a través de un kit colorimétrico de Sigma-Aldrich®. Análisis estadístico. Las variables cuantitativas se expresaron con medias y desviación estándar como medida de dispersión. Se analizaron con la prueba de Kruskal Wallis usando U Mann Whitney como post hoc con el programa SPSS v.20, considerando como significativo una p ≤0.05. Resultados. El modelo implementado de diabetes mellitus tipo 2 sin tratamiento, desarrolló las alteraciones estructurales histológicas de la NFPD, con la presencia de fibrosis progresiva hasta el 50% en la matriz mesangial, acompañada de retracción glomerular hasta la semana 25. Acompañada de un incremento en el perfil de expresión génica de NOX4, CYC1 y una reducción en la expresión de NRF2 y UCP2, promoviendo el daño oxidativo a nivel mitocondrial y celular. El grupo que recibió AG mostró una disminución significativa de los niveles de nitratos-nitritos, aminoró el desarrollo de las complicaciones histológicas de la NFPD a nivel glomerular, preservó la función renal mediante la ausencia de microalbuminuria, así como modificó el perfil de expresión favoreciendo NRF2 y UCP2, disminuyendo NOX4 y CYC1 de forma significativa. Conclusiones. El tratamiento con AG (20mg/kg/d) disminuyó de forma significativa el daño histológico en el desarrollo de la NFPD, así como los niveles séricos de nitratos-nitritos y la aparición de microalbuminuria, aunado a una disminución de la expresión de los genes implicados en el estrés oxidativo con un incremento en la expresión de los mecanismos antioxidantes.