Parâmetros renais em ratos diabéticos expostos ao arsênio

Abstract

Sabe-se que a função renal pode ser influenciada tanto por contaminantes ambientais quanto por doenças metabólicas. No entanto, não está claro como estes fatores, de forma combinada, podem alterar a capacidade de filtração glomerular e de excreção de substâncias tóxicas dos rins. Neste contexto, avaliamos parâmetros morfológicos e funcionais nos rins de ratos diabéticos expostos a arsênio, um potente contaminante ambiental. Ratos Wistar machos saudáveis e ratos diabéticos, modelo experimental induzido por estreptozotocina, foram expostos a 10 mg/L de arsênio na forma de arsenato de sódio via água de beber durante 40 dias. Os constituintes do estroma e parênquima renal foram analisados por meio de morfometria. O dano funcional dos rins foi investigado por meio de marcadores de apoptose e proliferação celular, proporção de elementos químicos, marcadores de estresse oxidativo, e também através da atividade das enzimas do sistema antioxidante endógeno e das proteínas de membrana adenosina trifosfatases. A ingestão de arsenato aumentou as concentrações de glicose sérica em animais saudáveis, no entanto, este aumento não alcançou níveis de hiperglicemia. Nos animais diabéticos, este aumento não foi significativo. O arsenato foi capaz de induzir um aumento notável de nefrose glicogênica nos túbulos distais de animais diabéticos, caracterizada por grande acúmulo de glicogênio nas células tubulares. Além disso, a atividade do sistema antioxidante endógeno foi alterada, e associada a proporção dos elementos ferro, cobre e potássio no tecido renal. Foi observado aumento de peso corporal e nos rins de animais diabéticos expostos a arsenato. Nos animais diabéticos, níveis de malondialdeído, sódio, ureia, creatinina, marcadores de apoptose e proliferação, além do índice renal somático e conteúdo de água nos rins foram alterados pela diabetes isoladamente e não foram agravados pela ingestão de arsenato. Os demais parâmetros, como atividade de superóxido dismutase, níveis de proteínas carboniladas, atividade das proteínas de membrana adenosina trifosfatases e morfologia glomerular não foram modificados significativamente em nenhum dos grupos tratados. Nossos resultados mostraram que a ingestão de água contaminada por arsênio por indivíduos diabéticos possui o potencial para alterar aspectos morfofuncionais renais.

It is known that renal function can be disrupted by environmental contaminants or metabolic diseases. However, it is not clear how these combined factors can alter kidney glomerular filtering and excretion of toxic substances. In this framework, we evaluated morphological and functional parameters in the kidneys of diabetic rats exposed to arsenic, a potent environmental contaminant. Healthy male Wistar rats and streptozotocin-induced diabetic rats were exposed to 10 mg/L arsenic as sodium arsenate through drinking water for 40 days. The renal tissue was analyzed using morphometry, mitosis and apoptosis markers, proportion of chemical elements, oxidative stress markers, and activity of antioxidant enzymes and membrane-bound adenosine triphosphatases. Arsenate ingestion increased serum glucose levels in healthy animals. However, this increase did not reach hyperglycemic levels, and in diabetic animals, it was not significant. In diabetic animals, arsenate led to a remarkable increase of glycogen nephrosis in distal tubules. Besides, activity of the antioxidant enzymes catalase and glutathione-s-transferase was disrupted, as well as the proportion of the chemical elements iron, cupper and potassium in renal tissue. In addition, there was an increase in body and kidney weight of diabetic animals exposed to arsenate. However, the levels of malondialdehyde, sodium, urea, creatinine, apoptosis and proliferation markers, besides renal somatic index and water content in the kidneys were altered only by diabetes and were not aggravated by arsenate ingestion. The other parameters, such as superoxide dismutase activity, carbonyl protein levels, activity of membrane-bound adenosine triphosphatases and glomerular morphology were not significantly changed in none of the treated groups. Our results showed that the ingestion of contaminated water with arsenic by diabetic individuals could alter morphofunctional aspects of kidney.