Tratamento combinado com empagliflozina, restrição calórica, células-tronco mesenquimais e Klotho para estacionar a progressão da doença renal diabética e acelerar a recuperação da lesão renal aguda

• Processo: 21/02216-7
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Vigência: 01 de outubro de 2021 - 30 de junho de 2024
• Área do conhecimento: Ciências da Saúde - Medicina - Clínica Médica
• Pesquisador responsável: Érika Bevilaqua Rangel
• Beneficiário: Érika Bevilaqua Rangel
• Instituição Sede: Instituto Israelita de Ensino e Pesquisa Albert Einstein (IIEPAE). Sociedade Beneficente Israelita Brasileira Albert Einstein (SBIBAE). São Paulo , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Joshua M. Hare ; Samirah Abreu Gomes
• Auxílios(s) vinculado(s): 21/14966-0 - Klotho e células-tronco mesenquimais: uma revisão das terapias celular na doença renal crônica e doença renal aguda, PUB.ART
• Assunto(s): Nefrologia Nefropatias diabéticas Diabetes mellitus tipo 2 Insuficiência renal crônica Terapia genética Terapia baseada em transplante de células e tecidos Células-tronco mesenquimais Empagliflozina Restrição calórica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: camundongos BTBR obob | doença renal diabética | empagliflozina | Klotho | restrição calórica | terapia celular | Nefrologia

Resumo

A doença renal diabética (DRD) é a principal causa de doença renal crônica (DRC) ao redor do mundo. Afeta pessoas de todas as idades, sexo e etnia. A ocorrência de lesão renal aguda (LRA) predispõe à DRC e pode agravar a função renal de indivíduos com DRC em tratamento conservador. O bloqueio do sistema renina-angiotensina-aldosterona (SRAA) é o padrão-ouro para retardar a progressão da DRD, além de mudanças no estilo de vida. Recentemente, os inibidores do co-transportador sódio-glicose-2 (iSGLT2) demonstraram benefício na redução da progressão da DRD através do controle glicêmico, da restauração do feedback túbulo-glomerular e também modulação das vias de sinalização que se encontram desreguladas na DRD, com estresse oxidativo e fibrose. No entanto, em outras DRCs, como glomerulopatias e nefroesclerose hipertensiva, os iSGLT2 demonstraram eficácia em reduzir a progressão da DRC, sugerindo que os efeitos destas medicações independem do controle glicêmico. Desta forma, intencionamos estudar o efeito dos iSGLT2 utilizando o camundongo BTBRob/ob, homozigoto para o knockout do gene da leptina, que é um modelo pré-clínico reversível de diabetes mellitus tipo 2 (DM2) e DRD, caracterizado por desenvolvimento precoce de obesidade, hiperfagia, resistência à insulina e hiperglicemia (6ª semana de idade), seguido pelo estabelecimento da DRD com níveis crescentes de albuminúria, dependente do tempo (8ª semana de idade), semelhante às alterações da DRD nos seres humanos, como expansão mesangial, podocitúria e infiltração de macrofágos. Um assunto também emergente da literatura é a existência de células-tronco/progenitoras específicas do tecido renal e sua capacidade regenerativa renal. Nosso grupo documentou previamente a existência de uma população de células-tronco/progenitoras específicas do tecido renal identificadas com o marcador c-Kit (CD117) e com capacidade de reparar o tecido renal após insultos agudos, como a lesão de isquemia-reperfusão e síndrome nefrótica. Desta forma, no presente projeto estamos propondo avaliar a combinação de terapias, como o uso de empagliflozina (iSGLT2), restrição calórica, células-troncos mesenquimais (CTMs), terapia gênica com o klotho com a finalidade de acelerar a recuperação da lesão renal e estacionar a progressão da DRD através da modulação do estresse oxidativo, morte celular e senescência celular, de modo que buscamos também compreender o papel das células-tronco/progenitoras específicas do tecido renal c-Kit positivas nestes cenários através da técnica de lineage tracing. Projeto 1: Utilizaremos o camundongo BTBRob/ob, que será pré-condicionado com empagliflozina (25 mg/kg/ração) e restrição calórica (30%) e tratado com CTMs e klotho. Serão avaliados desfechos clínicos gerais (peso, glicemia e insulina plasmática) e parâmetros funcionais renais (taxa de filtração glomerular, volume de diurese, glicosúria e albuminúria) e estruturais renais (número de podócitos, expansão mesangial, estresse oxidativo, apoptose, senescência e fibrose). Nos experimentos de co-cultura com podócitos ou células do túbulo proximal com CTMs nos meios de condicionamento associado à Angiotensina-II, iremos avaliar o mecanismo de ação do klotho através da interação NOX4-TRPC6, bem como estresse oxidativo, apoptose e senescência celulares. Projeto 2: Nos modelos de lesão renal aguda (LRA) por isquemia-reperfusão e rabdomiólise induzida pelo glicerol, avaliaremos a eficácia do pré-condicionamento com empagliflozina (25 mg/kg/ração) e o impacto do tratamento das CTMs e klotho nos desfechos funcionais (creatinina e uréia plamáticas) e estruturais (escore de LRA, estresse oxidativo, apoptose, senescência e fibrose). Utilizando o camundongo c-KitCreERT2/+;mTmG injetado com Tamoxifeno, verificaremos o rastreio das células-tronco/progenitoras EGFP-c-Kit e o impacto daquelas estratégias terapêuticas na manutenção, proliferação e diferenciação do pool das células c-Kit in vivo. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

GOIA-NISHIDE, KLEBER; COREGLIANO-RING, LUCAS; BEVILAQUA RANGEL, ERIKA. Hyperkalemia in Diabetes Mellitus Setting. DISEASES, v. 10, n. 2, p. 17-pg., 2022-06-01. (21/02216-7)

FRANCO, MARCELLA LICIANI; BEYERSTEDT, STEPHANY; RANGEL, ERIKA BEVILAQUA. lotho and Mesenchymal Stem Cells: A Review on Cell and Gene Therapy for Chronic Kidney Disease and Acute Kidney Diseas. PHARMACEUTICS, v. 14, n. 1, JAN 2022. (21/02216-7, 17/23195-2)

COREGLIANO-RING, LUCAS; GOIA-NISHIDE, KLEBER; RANGEL, ERIKA BEVILAQUA. Hypokalemia in Diabetes Mellitus Setting. MEDICINA-LITHUANIA, v. 58, n. 3, p. 18-pg., 2022-03-01. (21/02216-7)