Enzimas lisossomais, metaloproteinases e proteoglicanos em Diabetes mellitus

Resumo

Microangiopatias são características do Diabetes mellitus, com espessamento da membrana basal microvascular e perda da função normal do leito capilar. Embora essas alterações afetem todos os tecidos, muitos estudos concentram-se no rim porque o glomérulo contém membrana basal capilar abundante e concentrada, e também porque uma das consequências mais graves e frequentes do Diabetes mellitus é a nefropatia diabética. Albuminúria progressiva caracteriza a nefropatia diabética, e ocorre espessamento da membrana basal glomerular e expansão da matriz mesangial. As concentrações dos proteoglicanos de dermatam e condroitim sulfato, mas não de heparam sulfato, estão aumentadas, especialmente no glomérulo. Paradoxalmente, a excreção urinária de glicosaminoglicanos e de outros polissacarídeos sulfatados está muito diminuída no diabetes, sendo esta alteração muito precoce no desenvolvimento da doença. Este aparente paradoxo - aumento na excreção urinária de albumina e queda na excreção de polissacarídeos sulfatados - sugere diferentes vias de excreção para essas macromoléculas, talvez com a participação de células. O conceito tradicional é que a albuminúria se deve a lesões na barreira glomerular, praticamente impermeável. No entanto, trabalhos recentes têm sugerido que essa barreira é imperfeita, de modo que o glomérulo é muito mais permeável do que se pensava à albumina. As células dos túbulos proximais reabsorvem a maior parte da albumina filtrada, retornando intacta à circulação. Uma pequena parte sofre degradação lisossomal, e os peptídeos são exocitados no lúmen tubular e excretados. Portanto, a albuminúria seria muito mais uma doença tubular do que glomerular. Em condições normais, as macromoléculas da matriz extracelular são substratos de metaloproteinases e glicosidases neutras, e os produtos de degradação parcial são endocitados e totalmente degradados nos lisossomos. No Diabetes mellitus, as importantes alterações na composição e na organização da matriz extracelular do rim, bem como as mudanças no padrão de excreção urinária de macromoléculas, sugerem que também ocorram mudanças na expressão e na atividade de enzimas lisossomais e de metaloproteinases e glicosidases da matriz extracelular. O objetivo do presente projeto é investigar esta hipótese. Possíveis alterações na expressão (mRNA e proteína) e na atividade de enzimas lisossomais (catepsinas, glicosidases e sulfatases) e de metaloproteinases serão investigadas em rim e fígado de rato durante a fase aguda do diabetes mellitus (10 dias e 30 dias). Serão estudados, também, os proteoglicanos de matriz presentes nos tecidos. Este estudo permitirá avançar o conhecimento sobre o metabolismo e o turnover dos componentes da matriz extracelular no diabetes mellitus. Além disso, poderá levar à sugestão de novos alvos para a profilaxia e o tratamento da nefropatia em diabéticos. (AU)