Células-tronco provenientes de cordão umbilical humano atenuam a senescência renal induzida por injúria renal aguda secundária à lesão de isquemia e reperfusão em ratos

RESUMO

A injúria renal aguda representa um estado de senescência precoce induzida por estresse, e as células-tronco mesenquimais podem ser uma alternativa para seu tratamento. Células-tronco jovens reduzem o fenótipo de envelhecimento em rins quando comparadas a células idosas. O objetivo deste estudo foi avaliar se o tratamento com jovens células-tronco mesenquimais derivadas de cordão umbilical humano podem interferir na senescência renal induzida por lesão de isquemia-reperfusão em ratos. Ratos machos foram submetidos ao modelo de isquemia de artérias renais bilateralmente por 45 minutos, com reperfusão após, e alguns animais receberam 1 X 106 células por via intraperitoneal após 6 horas da indução da lesão. Os animais foram eutanasiados no segundo ou no sétimo dia pós-isquêmico. No segundo dia após a lesão de isquemia-reperfusão, o tratamento com as células melhorou a filtração glomerular e a função tubular, melhorou a expressão renal de aquaporina-2 e reduziu a infiltração de macrófagos nos rins. Proteínas relacionadas à senescência (-galactosidase, p21, p16 e fator de transformação do crescimento ) e microRNAs (mir-29a e miR-34a) estiveram com a expressão aumentada após a isquemia-reperfusão, e houve redução nesses parâmetros com o tratamento. A redução na expressão de Klotho e o estado pró-oxidativo gerados pela isquemia-reperfusão também foram revertidos pelo tratamento. A senescência induzida pela injúria renal aguda é um processo independente de telômeros. Ao sétimo dia pós-lesão, os ratos isquêmicos mantinham defeito de concentração urinária, que foi revertido nos animais tratados. Além disso, o tratamento reduziu o índice de necrose tubular aguda em tecido renal e reduziu o infiltrado macrofágico túbulo-intersticial. O marcador pró-senescência p16 foi completamente restabelecido nos animais tratados...

ABSTRACT

Acute kidney injury represents a status of premature stress-induced senescence, and mesenchymal stem cells are an alternative for treatment. Young stem cells reduce aging phenotype in kidneys when compared to old cells. The objective of this study was to evaluate if treatment with young human umbilical cord mesenchymal stem cells could interfere in kidney senescence induced by renal ischemia-reperfusion in rats. Male rats were induced to ischemia-reperfusion injury by 45-minutes clamping of both renal arteries; some rats received 1X106 cells intraperitonally six hours later. Rats were euthanatized on post-renal ischemia reperfusion days two and seven. At day 2 after ischemia-reperfusion injury, treatment with cells improved glomerular filtration, tubular function, improved renal expression of aquaporin 2 and decreased macrophage kidney infiltration. Senescence-related proteins (?-galactosidase, p21, p16 and transforming growth factor ?) and microRNAs (miR-29a and miRNA-34a) were overexpressed after ischemia-reperfusion, and reversed by the treatment. The Klotho reduced expression and the pro-oxidative status induced by ischemia-reperfusion were reversed by the treatment. Senescence induced acute kidney injury is a telomere-independent process. At day 7, ischemic rats maintained urinary concentrating defect, which is reversed in treated animals. Moreover, treatment decreased the index of acute tubular necrosis in kidney tissue and decreased macrophage kidney infiltration. Senescence marker p16 was completely restored in treated animals...