RESUMO Introdução: p-cresol (PC) e p-cresil sulfato (PCS) são responsáveis por muitas das consequências clínicas uremia, tais como a aterosclerose em pacientes com Doença Renal Crônica (DRC). Objetivos: No presente trabalho, investigamos in vitro o impacto de PC e PCS na expressão da quimiocina monocyte chemoattractant protein-1 (MCP-1) via NF-kappa B (NF-κB) p65 em VSMC. Métodos: O PCS foi sintetizado por sulfatação do PC. As VSMC foram extraídas por digestão enzimática da veia do cordão umbilical e caracterizadas por imunofluorescência através do anticorpo α-actina. As células foram tratadas com PC e PCS em suas concentrações normal (n), urêmica (u) e urêmica máxima (m). A viabilidade celular foi avaliada pelo ensaio de MTT. A expressão de MCP-1 foi investigada por ELISA em sobrenadantes de células após o tratamento com as toxinas, com ou sem o inibidor de NF-κB p65. Resultados: Não houve diferença significativa na viabilidade das células após o tratamento com toxinas para todas as concentrações testadas. Houve um aumento significativo na expressão de MCP-1 em células tratadas com PCu e PCm (p < 0,001) e PCSn, PCSu e PCSm (p < 0,001), em comparação com o controle. Quando as VSMC foram tratadas com o inibidor de NF-κB p65 mais PCu e PCm, houve uma diminuição significativa na produção de MCP-1 (p < 0,005). Este efeito não foi observado com PCS. Conclusões: VSMC estão envolvidas na formação da lesão aterosclerótica e produção de MCP-1, o que contribui para o início da resposta inflamatória. Os nossos resultados sugerem que a PC medeia a produção de MCP-1 em VSMC, provavelmente através da via NF-κB p65 e que PCS atue através de uma subunidade diferente da via, uma vez que o inibidor da porção p65 não foi capaz de inibir a produção de MCP-1.

ABSTRACT Introduction: p-cresol (PC) and p-cresyl sulfate (PCS) are responsible for many of the uremia clinical consequences, such as atherosclerosis in Chronic Kidney Disease (CKD) patients. Objectives: We investigate the in vitro impact of PC and PCS on monocyte chemoattractant protein-1 (MCP-1) expression via NF-kappa B (NF-κB) p65 in VSMC. Methods: PCS was synthesized by PC sulfatation. VSMC were extracted by enzymatic digestion of umbilical cord vein and characterized by immunofluorescence against α-actin antibody. The cells were treated with PC and PCS at their normal (n), uremic (u) and maximum uremic concentrations (m). Cell viability was assessed by MTT. MCP-1 expression was investigated by ELISA in cells supernatants after toxins treatment with or without the NF-κB p65 inhibitor. Results: There was no significant difference in cell viability after toxins treatment for all concentrations tested. There was a significant increase in MCP-1 expression in cells treated with PCu and PCm (p < 0.001) and PCSn, PCSu and PCSm (p < 0.001), compared with the control. When VSMC were treated with the NF-κB p65 inhibitor plus PCu and PCm, there was a significant decrease in MCP-1 production (p < 0.005). This effect was not observed with PCS. Conclusions: VSMC are involved in atherosclerosis lesion formation and production of MCP-1, which contributes to the inflammatory response initiation. Our results suggest that PC mediates MCP-1 production in VSMC, probably through NF-κB p65 pathway, although we hypothesize that PCS acts through a different subunit pathway since NF-κB p65 inhibitor was not able to inhibit MCP-1 production.

Introdução: A disfunção endotelial é importante na patogênese da doença cardiovascular (DCV) relacionada à doença renal crônica (DRC). Stromal cell-derived factor-1 (SDF-1) é uma quimiocina que mobiliza células endoteliais progenitoras (EPC) e em conjunto com a interleucina-8 (IL-8) podem ser usadas como marcadores de reparo e lesão tecidual. Objetivo: Neste trabalho, foi investigado o efeito do meio urêmico na expressão de SDF-1 e IL-8 in vivo e in vitro. Métodos: A inflamação sistêmica foi avaliada por meio da proteína C-reativa (PCR) e interleucina-6 (IL-6). IL-8 e SDF-1 foram avaliados por ELISA como marcadores de disfunção endotelial e reparo tecidual, respectivamente. Os estudos in vitro foram realizados em células endoteliais umbilicais humanas (HUVEC) expostas ao meio urêmico ou saudável. Resultados: Foram incluídos nesse estudo 26 pacientes em hemodiálise (HD) (17 ± 3 meses em diálise, 52 ± 2 anos, 38% homens e 11% diabéticos). As concentrações séricas de PCR, IL-6, SDF-1 e IL-8 foram 4,9 ± 4,8 mg/ml, 6,7 ± 8,1 pg/ml, 2625,9 ± 1288,6 pg/ml e 128,2 ± 206,2 pg/ml, respectivamente. Houve correlação positiva entre PCR e IL-6 (ρ = 0,57; p < 0,005) e entre SDF-1 e IL-8 (ρ = 0,45; p < 0,05). Os resultados in vitro demonstraram que a expressão de SDF-1 pelas HUVEC após 6 horas de tratamento com meio urêmico é menor comparada ao tratamento com meio saudável (p < 0,05). Após 12 horas de tratamento, ocorreu aumento de IL-8 quando as HUVECs foram expostas ao meio urêmico (p < 0,005). Conclusão: Sugerimos que SDF-1 e IL-8 nos pacientes em HD podem ser usados para mensurar a extensão do dano e consequente ativação vascular na uremia.

Introduction: Endothelial dysfunction is important in the pathogenesis of cardiovascular disease (CVD) related to chronic kidney disease (CKD). Stromal cell-derived factor-1 (SDF-1) is a chemokine which mobilizes endothelial progenitor cells (EPC) and together with interleukin-8 (IL-8) may be used as markers of tissue injury and repair. Objective: This study investigated in vivo and in vitro the effect of uremic media on SDF-1 and IL-8 expression. Methods: Systemic inflammation was assessed by C-reactive protein (CRP) and interleukin-6 (IL-6). IL-8 and SDF-1 were measured as markers of endothelial dysfunction and tissue repair, respectively, by ELISA. In vitro studies were performed on human umbilical vein endothelial cells (HUVEC) exposed to healthy or uremic media. Results: The study included 26 hemodialysis (HD) patients (17 ± 3 months on dialysis, 52 ± 2 years, 38% men and 11% diabetic). Serum concentrations of CRP, IL-6, SDF-1 and IL-8 were 4.9 ± 4.8 mg/ml, 6.7 ± 8.1 pg/ml, 2625.9 ± 1288.6 pg/ml and 128.2 ± 206.2 pg/ml, respectively. There was a positive correlation between CRP and IL-6 (ρ = 0.57, p < 0.005) and between SDF-1 and IL-8 (ρ = 0.45, p < 0.05). In vitro results showed that after 6 hours treatment, SDF-1 expression by HUVEC treated with uremic media is lower compared to cells treated with healthy media (p < 0.05). After 12 hours of treatment there was an increase in IL-8 when HUVECs were exposed to uremic media (p < 0.005). Conclusion: We suggest that SDF-1 and IL-8 in HD patients can be used to measure the extent of damage and subsequent vascular activation in uremia.

A doença renal crônica (DRC) caracteriza-se pela redução progressiva da filtração glomerular e/ou presença de proteinúria, e subsequente retenção progressiva de compostos orgânicos, denominados toxinas urêmicas. Nas últimas décadas, um grande número destes compostos foi identificado, assim como seus efeitos adversos no organismo, sobretudo no sistema cardiovascular. Nesta revisão, apresentamos a classificação das toxinas urêmicas, proposta pelo grupo europeu de estudo em toxinas urêmicas (EUTox), e discutiremos os efeitos de algumas das principais toxinas, como ADMA, fosfato, FGF-23, PTH, AGEs, indoxil sulfato e para-cresil sulfato. Além disso, abordaremos as principais estratégias terapêuticas para aumentar a remoção das toxinas urêmicas por métodos convectivos e/ou adsortivos; e para diminuir a produção e absorção intestinal dessas toxinas por meio de intervenções dietéticas e farmacológicas, respectivamente. A compreensão de que múltiplas toxinas contribuem para a uremia expõe a necessidade de novos alvos-terapêuticos, com potencial impacto positivo na progressão da DRC e na sobrevida dos pacientes.

Chronic kidney disease is characterized by a progressive reduction of glomerular filtration rate and/or the appearance of proteinuria, and subsequently the progressive retention of organic waste compounds called uremic toxins (UT). Over the last decades, a large number of such compounds have been identified and their effects on organs and tissues, especially the cardiovascular system, has been demonstrated. In this review, we present the current classification of UT, as proposed by the EUTox Group, and the effects of some of the probably most important UTs, such as phosphate, FGF-23, PTH, AGEs, indoxyl sulfate and para-cresyl sulfate. We provide an overview on therapeutic approaches aimed to increase their extracorporeal removal via convective and/or adsorptive strategies and to lower their intestinal production/ absorption via dietetic and pharmacological interventions. The recognition that multiple toxins contribute to the uremia supports the need for new therapeutic targets, with a potentially positive impact on CKD progression and survival.