Efeito da associação entre vesículas extracelulares derivadas de células estromais mesenquimais e exercício físico aeróbio no diabetes experimental
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Data
2019-05-20
Autores
Rampaso, Rodolfo Rosseto [UNIFESP]
Orientadores
Borges, Fernanda Teixeira [UNIFESP]
Tipo
Tese de doutorado
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Resumo
Diabetes Mellitus is a multifactorial disease characterized by severe hyperglycemia, with several complications such as diabetic nephropathy (ND), a leading cause of chronic kidney disease. In the pathophysiology of ND are the production of reactive oxygen species, which overload mitochondrial function. Mitochondrial dynamics can be favorably influenced by physical exercise. Mesenchymal stromal cells (MSCs) have been studied in several models of chronic kidney disease, their effect is predominantly paracrine and mediated by extracellular vesicles (EV). Thus, this study aims to evaluate the effect of the association between VE and aerobic physical exercise in diabetic animals. Control and diabetic animals were divided into sedentary, exercised (treadmill training for 5 days a week, for 8 weeks) and who received EV (5 doses of 80μg, every 10 days) or both. Our data suggest both treatments had protective and/or regenerative effects on the kidney of diabetic rats. Exercise decreased glycemia, increased body weight gain, improved proteinuria, stimulated mitochondrial fusion and increased expression of glomerular filtration markers (Podocin and Nephrin). While EVs decreased glycemia, they had an intense anti-inflammatory effect by reducing proinflammatory factors (IL-2, IL-6 and TNF-alpha), but had limited effects on proteinuria, on expression of podocyte proteins and on mitochondrial dynamics. Thus, we suggest that probably both therapeutic interventions act by distinct mechanisms that do not potentiate, but that mainly do not cancel each other and their association may be beneficial in diabetes.
O Diabetes Mellitus é uma doença multifatorial caracterizada pela hiperglicemia grave, com várias complicações como a nefropatia diabética (ND), uma das principais causas de doença renal crônica. Na fisiopatologia da ND estão a produção de espécies reativas de oxigênio, o que sobrecarrega a função mitocondrial. A dinâmica mitocondrial pode ser favoravelmente influenciada pelo exercício físico. Células estromais mesenquimais (MSC) têm sido estudadas em diversos modelos de doença renal crônica, seu efeito é predominantemente parácrino e mediado por vesículas extracelulares (VE). Assim, este trabalho tem como objetivo avaliar o efeito da associação entre as VE e o exercício físico aeróbio em animais diabéticos. Os animais controles e diabéticos foram divididos em sedentários, exercitados (treino em esteira por 5 dias semanais, durante 8 semanas) e que receberam VE (5 doses de 80μg, a cada 10 dias) ou ambos. Nossos dados sugerem os dois tratamentos apresentaram efeitos protetores e/ou regenerativos no rim de ratos diabéticos. O exercício diminuiu a glicemia, aumentou o ganho de peso corporal, melhorou a proteinúria, estimulou a fusão mitocondrial e aumentou a expressão dos marcadores de filtração glomerular (Podocina e Nefrina). Enquanto que as VEs diminuíram a glicemia, apresentaram intenso efeito antiinflamatório ao reduzirem os fatores pró-inflamatórios (IL-2, IL-6 e TNF-alfa), mas tiveram efeitos limitados sobre a proteinúria, sobre a expressão das proteínas podocitárias e sobre a dinâmica mitocondrial. Assim, sugerimos que provavelmente, ambas as intervenções terapêuticas agem por mecanismos distintos que não se potencializam, mas que principalmente não se anulam, e sua associação pode ser benéficas no diabetes.
O Diabetes Mellitus é uma doença multifatorial caracterizada pela hiperglicemia grave, com várias complicações como a nefropatia diabética (ND), uma das principais causas de doença renal crônica. Na fisiopatologia da ND estão a produção de espécies reativas de oxigênio, o que sobrecarrega a função mitocondrial. A dinâmica mitocondrial pode ser favoravelmente influenciada pelo exercício físico. Células estromais mesenquimais (MSC) têm sido estudadas em diversos modelos de doença renal crônica, seu efeito é predominantemente parácrino e mediado por vesículas extracelulares (VE). Assim, este trabalho tem como objetivo avaliar o efeito da associação entre as VE e o exercício físico aeróbio em animais diabéticos. Os animais controles e diabéticos foram divididos em sedentários, exercitados (treino em esteira por 5 dias semanais, durante 8 semanas) e que receberam VE (5 doses de 80μg, a cada 10 dias) ou ambos. Nossos dados sugerem os dois tratamentos apresentaram efeitos protetores e/ou regenerativos no rim de ratos diabéticos. O exercício diminuiu a glicemia, aumentou o ganho de peso corporal, melhorou a proteinúria, estimulou a fusão mitocondrial e aumentou a expressão dos marcadores de filtração glomerular (Podocina e Nefrina). Enquanto que as VEs diminuíram a glicemia, apresentaram intenso efeito antiinflamatório ao reduzirem os fatores pró-inflamatórios (IL-2, IL-6 e TNF-alfa), mas tiveram efeitos limitados sobre a proteinúria, sobre a expressão das proteínas podocitárias e sobre a dinâmica mitocondrial. Assim, sugerimos que provavelmente, ambas as intervenções terapêuticas agem por mecanismos distintos que não se potencializam, mas que principalmente não se anulam, e sua associação pode ser benéficas no diabetes.