AbstractsBiology & Animal Science

Resistance to recombinant human erythropoietin therapy - studies in experimental models of anemia and chronic kidney disease

by Ana Patrícia Garrido




Institution: Universidade de Coimbra
Department:
Year: 2015
Keywords: Chronic renal failure; Erythropoietin; Anemia; Hypoxia; Kidney damage
Record ID: 1326090
Full text PDF: http://hdl.handle.net/10316/26469


Abstract

A doença renal crónica (DRC) é uma doença que afeta cerca de 7% das pessoas com mais de 30 anos, traduzindo-se em mais de 70 milhões de pessoas em países desenvolvidos por todo o mundo. A anemia é uma complicação da DRC que se desenvolve no início da doença, aumentando a sua frequência e gravidade com o declínio da função renal. Esta patologia tem sido principalmente associada à diminuição da produção de eritropoietina, através da falência renal e de outros fatores, tais como a inflamação crónica, a perda de sangue e deficiências em vitaminas. A terapêutica com eritropoietina recombinante humana (rHuEPO) para tratar a anemia associada à DRC reduziu os requisitos de transfusões e melhorou a qualidade de vida dos doentes. No entanto, existe uma grande variabilidade na resposta ao tratamento, e cerca de 10% dos doentes desenvolvem resistência à terapêutica com EPO, agravando o seu prognóstico. Apesar da investigação dos últimos anos, os mecanismos subjacentes ao desenvolvimento de resistência à rHuEPO permanecem ainda por elucidar. Modelos animais poderão ser ferramentas úteis para clarificar as características celulares e moleculares desta condição. Os nossos objetivos foram, usando um modelo animal de DRC induzida por nefrectomia (5/6), esclarecer os mecanismos subjacentes ao desenvolvimento de anemia e à evolução de lesão renal; estudar o efeito da rHuEPO per se; compreender a variabilidade na resposta/resistência ao tratamento com rHuEPO, focando a eritropoiese, o metabolismo de ferro, assim como as lesões renais, a hipóxia, a inflamação e a fibrose, no sangue, nos tecidos e a nível celular; finalmente, desenvolver modelos animais experimentais que possam ser úteis noutros estudos de anemia associada à DRC. Tal como esperado, o nosso modelo desenvolveu uma anemia precoce logo após a nefrectomia que persistiu durante o estudo. A anemia persistente não foi devida a uma deficiência de EPO pois o rim remanescente dos ratos foi ainda capaz de produzir EPO (níveis aumentados em soro), e o fígado pareceu aumentar a expressão génica de EPO, sugerindo que o rim remanescente, ou mesmo os tecidos extra-renais, foram capazes de compensar a produção de EPO. Além disso, a redução na expressão da hepcidina, provavelmente induzida por hipoxia, deve favorecer a absorção de ferro. Os nossos resultados sugerem que a persistência da anemia pode resultar de distúrbios no metabolismo do ferro e, eventualmente, de uma alterada actividade/função da EPO que pode resultar do dano nas células do rim, e da inflamação local desenvolvida. A fim de elucidar os mecanismos subjacentes à persistência da anemia, foi utilizado o modelo animal previamente caracterizado, para avaliar o impacto de duas doses de rHuEPO (50 e 200 UI) nos mecanismos mencionados, nomeadamente na (dis)funcionalidade da EPO, no (dis)metabolismo e disponibilidade do ferro, na hipóxia renal, na inflamação e na fibrose do rim remanescente. Neste modelo de DRC, a anemia desenvolvida a longo prazo foi devida a uma atividade eritropoiética reduzida, uma vez que ratos com DRC foram…