Artigo 5 “Mutação no co-transportador NKCC2 de Na+ K+ 2 Cl- em ratos é associada a severa poliúria e alteração na concentração de uréia sem hiperreninemia ”

Transportador NKCC2 - Localização: ramo ascendente grosso da alça de Henle – membrana luminal - Função: promover a entrada de Na+, K+ e Cl- no meio intracelular - Deficiência

Síndrome de Bartter - Causa genética - Hipocalemia - Alcalose metabólica - Hipercalciúria - Perda da capacidade de concentração urinária

- Materiais e métodos Grupo de teste:62 ratos da linha UREHR3 homozigotos mutantes para o gene que transcreve o transportador Controle: 83 ratos selvagens Parâmetro de triagem para nefropatias : aumento do nível de uréia plasmática. Todos os ratos estiveram sob condições normais referentes à alimentação e hidratação por 2 dias, seguidos por privação de água durante 12 horas

Foram realizadas medições de peso corporal, volume de urina diário (concentração de eletrólitos e proteínas - creatinina) e consumo de água. Após coleta de sangue, mediu-se a concentração de renina,Angiotensina I, uréia, glicose e eletrólitos Foi feita a análise do esqueleto a partir de tomografia computadorizada

Utilizou-se sondas de PCR para sequenciamento de genes e análise da expressão de renina. Os ratos foram mortos por inalação de éter para a fixação e posterior análise dos rins (calcificação)

- Resultados Identificou-se uma mutação por substituição do aminoácido isoleucina por fenilalanina na posição 299 do NKCC2. Esta mutação permite aos ratos sobreviverem com restrições, já a ausência do transportador obtida pela ruptura alvo do gene SLC12A1, ocasionando morte nas primeiras 2 semanas devido a deficiência renal grave e alterações metabólicas.

Na composição do plasma foram observados: - Maior concentração de uréia; - Alcalose metabólica - Hipermagnesemia - Aumento da concentração de NAP - Diminuição da P.A. - Leve aumento da creatinina plasmática - Hipocloremia - Hipercalcemia (apenas nas fêmeas) - Aumento do fluxo sanguíneo medular ocasionado pelo excesso de liberação do vasodilatador PGE2.

Aspectos relevantes na urina: - Aumento no volume de urina diário (pouca glicose) - Diminuição na osmolaridade urinária e na excreção de ácido úrico - Aumento entre 10% a 60% de excreção de uréia, creatinina, sódio e potássio - Aumento de 4 vezes na excreção de magnésio - Redução da excreção de uromodulina (proteína urinária abundante em mamífero com função de proteger o rim contra infeccções)

Todos os ratos mutantes homozigotos apresentavam grande redução da proteína NKCC2. Pela análise de esqueleto pode-se concluir que a densidade mineral óssea foi muito reduzida, indicando osteopenia.

Observação: - Durante o período de privação de 12 horas de água o homozigoto mutante perdeu 13% do peso corporal. Já o grupo controle sofreu apenas aumento da osmolaridade

- Discussão A poliúria de homozigotos é apoiada pelo aumento da excreção de cálcio e magnésio, e pode ser ocasionada por uma redução no transporte de NaCl resultante da redução da capacidade da proteína NKCC2 mutante.

A reabsorção dos íons Ca+2 e Mg +2 é conduzida pela diferença de potencial transepitelial gerado pela atividade de transporte da NKCC2 podendo resultar em um defeito na acumulação de soluto na medula renal (fato sugerido pela abundância da enzima aldose redutase, relacionada com a hipertonicidade medular local, produzida pela atividade da NKCC2) A concentração de uréia na urina depende da fixação desta concentrada no interior da medula glomerular

A capacidade de ratos mutantes para concentrar uréia na urina foi mais prejudicada do que a capacidade global de concentrar a urina. Isto porque há um aumento do fluxo sanguíneo medular ocasionado pelo vasodilatador PGE2. Como resultado, mais uréia entregue a medula retornou para a circulação geral, aumentando a concentração da uréia plasmática.

Semelhanças entre Síndrome de Bartter tipo 1 em humanos e em ratos mutantes homozigóticos: - Alcalose metabólica - Hipercalciúria e osteopenia - Diminuição da PA - Aumento na concentração de ANP - Redução da excreção de ácido úrico - Redução na síntese e excreção de uromodulina (causa de infecções no trato urinário)

Diferenças: * ratos mutantes homozigóticos: - Não apresenta variações nas concentrações de renina - Ausência de hiperaldosterinismo * humanos portadores da Síndrome de Bartter tipo 1: - Hiperreninemia - Hiperaldosteronismo secundário

Fisiologia Renal Prof. Jackson Menezes Alunas: Gabrielle Assumpção Calixto Glória Lúcia Oddone Julho/2012 UFRJ Campus Macaé