Análise de microRNAs transportados por exossomos como potenciais biomarcadores precoces da lesão renal aguda induzida por lipopolissacarídeo em modelo experimental de sepse

Análise de microRNAs transportados por exossomos como potenciais biomarcadores precoces da lesão renal aguda induzida por lipopolissacarídeo em modelo experimental de sepse

Author Silva, Carolina Carvalho Serres Da Autor UNIFESP Google Scholar
Advisor Boim, Mirian Aparecida Autor UNIFESP Google Scholar
Institution Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
Graduate program Medicina (Nefrologia)
Abstract Acute kidney injury (AKI) consists of the abrupt reduction of the glomerular filtration rate evidenced by increased serum creatinine and/or reduced urine output, compromising the electrolyte balance and the clearance of nitrogenous slags. The cause is multifactorial, and sepsis contributes to the high prevalence of AKI. It is known that the development and the delay in the identification of AKI is a risk factor for chronicity. In this way, its early detection is essential for trigger proper treatment strategies at a more opportune moment. Serum creatinine is not an optimal marker of renal dysfunction, since the elevation is detected late during AKI onset. microRNAs (miRs), a class of non-coding RNAs responsible for gene regulation, may be promising tools for the early detection of AKI. This class of molecules can be found in biological fluids within vesicles such as exosomes and microvesicles. Aim: To evaluate potential miRs that can be used as early biomarkers in sepsis-induced AKI. Methods: Male Wistar rats at 12 weeks of age undergoing intraperitoneal administration of lipopolysaccharides (LPS) at a dose of 7.5 mg/kg were used. Renal function was initially assessed by serum creatinine, with change detected 4 hr after LPS administration. In order to evaluate whether miRs could act as earlier biomarkers, blood samples were collected before and 2 hr after LPS infusion, and therefore before creatinine elevation. Exosomes in the serum were isolated and the total miRs were extracted for evaluation of the gene expression profile by the array PCR technique. Results: miR-181a-5p and miR-23b-3p showed higher expression in LPS-treated rats compared to the control animals (p<0.05). Bioinformatic studies showed that both miRs target molecules associated with carcinogenesis and to transcription factors that regulate genes related to proinflammatory cytokines. Conclusion: Considering that LPS activates transcription factors, leading to the production of proinflammatory cytokines, possible premature changes in serum levels of miR-181a-5p and miR-23b-3p may be able define earlier the sepsis-induced AKI.

A lesão renal aguda (LRA) consiste na redução abrupta da taxa de filtração glomerular evidenciada pelo aumento de creatinina sérica e/ou redução do débito urinário, comprometendo o equilíbrio hidroeletrolítico e a depuração de escórias nitrogenadas. A causa é multifatorial, e a sepse contribui para a alta prevalência de LRA. Sabe–se que o desenvolvimento e o atraso na identificação da LRA constituem fator de risco para cronicidade. Dessa forma, sua detecção precoce é imprescindível para a tomada de medidas em momento mais oportuno. Uma vez que a creatinina sérica não constitui marcador de disfunção renal ideal, pois sua alteração é detectada tardiamente nas afecções, os microRNAs (miRs), classe de RNAs não codificantes, responsáveis pela regulação gênica, podem constituir ferramentas promissoras para uma abordagem mais precoce da LRA. Esta classe de moléculas pode ser encontrada em fluidos biológicos, no interior de vesículas, tais como, exossomos e microvesículas. Objetivo: Avaliar potenciais miRs que podem ser utilizados como biomarcadores precoces na LRA induzida por sepse. Métodos: Foram utilizados ratos machos Wistar com 12 semanas, submetidos a administração de lipopolissacarídeos (LPS), via intraperitoneal, na dose de 7,5 mg/kg. A função renal foi inicialmente avaliada pela creatinina sérica, com alteração detectada 4h após a administração da droga. Afim de avaliar se os miRs poderiam atuar como biomarcadores precoces, a coleta de amostras de sangue ocorreu antes (controle) e 2h após a administração de LPS, e, portanto, antes da elevação da creatinina. Exossomos presentes no soro foram isolados e os miRs totais extraídos para avaliação do perfil gênico pela técnica de PCR array. Possíveis alterações nos miRs foram comparadas à elevação do NGAL sérico para validação. Resultados: Entre todos os miRs avaliados, apenas o miR-181a-5p e o miR-23b-3p apresentaram expressão significantemente elevada 2 h após a administração do LPS comparada ao período controle (p<0,05), quando o nível de NGAL também apresentou aumento significante. Avaliação por bioinformática mostrou que esses miRs possuem como alvos moléculas associadas à carcinogênese e à fatores de transcrição relacionados à citocinas pró-inflamatórias Conclusão: Considerando-se que o LPS ativa fatores de transcrição, levando à produção de citocinas pró-inflamatórias, possíveis alterações prévias nos níveis séricos do miR-181a-5p poderão definir precocemente a LRA induzida por sepse.
Keywords Acute Kidney Injury
Sepsis
microRNAs
Lipopolysaccharides
Exosomes
Lesão Renal Aguda
Sepse
microRNAs
Lipopolissacarídeos
Exossomos
Language Portuguese
Date 2019-09-26
Research area Bioquímica, Fisiologia E Fisiopatologia Experimental
Knowledge area Nefrologia Experimental
Publisher Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
Origin https://sucupira.capes.gov.br/sucupira/public/consultas/coleta/trabalhoConclusao/viewTrabalhoConclusao.jsf?popup=true&id_trabalho=8133044
Access rights Closed access
Type Dissertation
URI https://repositorio.unifesp.br/handle/11600/60064

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