Discussão
A ingestão de alto teor de sal é um risco em doenças cardiovasculares (Alves da Silva et al. 2003). As evidências acumuladas de investigações clínicas e experimentais nas últimas duas décadas demonstraram que doenças renais e cardiovasculares, incluindo hipertensão, poderiam ser programadas em origem fetal (Guyton et al. 1972, Hoy et al. 1999, Woods 2000, Barker 2002, do Carmo Pinho et al. 2003, Logan 2006, Bagby 2007, Blache et al. 2007, Tay et al. 2007, 2012, Gluckman et al. 2008). O presente estudo forneceu novas informações sobre a influência da alta ingestão de sal durante a gravidez no desenvolvimento do SAR renal local do feto em relação aos impactos a longo prazo na descendência.
Aumento da ingestão de HSD durante 2 meses durante a gravidez, osmolalidade plasmática materna e níveis de Na+ como os de adultos (da Silva et al. 2003). A osmolalidade plasmática fetal e o Na+ também foram aumentados pela ingestão de sal materno durante a gravidez. A osmolalidade plasmática fetal e os níveis de Na+ observados podem resultar de duas fontes principais. Uma foi o sal da circulação materna atravessar a placenta; a outra poderia estar relacionada com os regulamentos do próprio feto quando os níveis de Na+ foram aumentados. Assim, medimos os valores de urina fetal nos animais conscientes e não estressados no útero. Os resultados mostraram que o volume de urina fetal foi significativamente reduzido, enquanto a osmolalidade da urina, as concentrações de Na+ e Cl-, assim como a relação Na+:K+, foram aumentadas, a relação Na+:Cl- da urina fetal em relação ao fluxo também foi melhorada, indicando que os sistemas renais fetais têm sido funcionais diante do desafio da carga de sal. Além disso, os dados sobre a excreção renal fetal acrescentaram informações de que a ingestão materna de sal durante a gravidez poderia afetar as funções renais fetais.
Neste estudo, tanto o peso do rim fetal quanto o peso corporal não foram estatisticamente alterados por DSH; entretanto, a relação peso renal:peso corporal foi significativamente reduzida, indicando um desenvolvimento relativamente pobre do rim fetal sob a condição de alto sal, embora outras possibilidades também possam causar uma diminuição na relação. Estudos anteriores mostraram que outros insultos ambientais durante a gravidez poderiam causar rins fetais de pequeno tamanho ou pouco desenvolvidos (Digby et al. 2010, Mao et al. 2010). Em estudos futuros sobre o desenvolvimento, vale a pena considerar a medição da ingestão de alimentos. Enquanto se testa a influência funcional da ingestão de sal, as mudanças no volume de urina e eletrólitos parecem ser mecanismos agudos de proteção para remover o excesso de sal do corpo fetal. No presente estudo, embora o CRE sérico fetal não tenha sido alterado significativamente, as concentrações de BUN e a relação BUN:CRE foram aumentadas. O BUN e CRE, indicadores comumente utilizados das funções renais (Mao et al. 2010), podem refletir a filtração glomerular e as funções renais. Notavelmente, o BUN fetal foi aumentado enquanto o BUN materno não estava em face da alta ingestão de sal no presente estudo. Isto poderia estar relacionado ao fato de que as funções renais fetais eram imaturas (Drukker & Guignard 2002). Junto com a evidência de redução da relação peso renal:peso corporal, os dados sugerem que o desenvolvimento renal fetal poderia ser afetado pela ingestão materna de sal e que a capacidade renal fetal em resposta à ingestão de sal era diferente da das mães ou as funções renais fetais são mais vulneráveis a insultos ambientais.
A via endócrina é um mecanismo chave no controle das funções renais. Não é estranho que o ADH plasmático materno tenha aumentado após a ingestão elevada de sal (Kjeldsen et al. 1985). Embora seja bem conhecido que um aumento da osmolalidade pode estimular a liberação do TDAH, foi nova evidência de que o TDAH do plasma fetal poderia ser significativamente aumentado pela ingestão de sal materno. O TDAH tem um papel importante no equilíbrio do fluido corporal através da excreção renal (Ranadive & Rosenthal 2011). Esta hormona neurohipofisária é responsável por aumentar a absorção de água nos ductos colectores renais, através do aumento da permeabilidade da água, induzindo a translocação dos canais de água de Aquaporin-CD nos ductos colectores (Nielsen et al. 1995). Isto pode explicar porque o volume de urina fetal foi reduzido durante a ingestão materna elevada de sal no presente estudo. Também medimos os níveis de ALD porque esta hormona esteróide actua nos túbulos distais renais e nos ductos colectores para causar a conservação do sódio e retenção de água. A ALD plasmática permaneceu inalterada enquanto a HDA foi elevada, indicando a regulação renal fetal mediada pela HDA durante a ingestão materna de sal.
O sistema de Renina-angiotensina-ALD é uma importante via endócrina no controle das funções renais (Fitzsimons 1998). A ingestão elevada de sal não só diminuiu o Ang II do plasma materno, como mostrado nos modelos adultos (Ding et al. 2010), mas também reduziu as concentrações de Ang II fetal na circulação. Juntamente com a evidência de PRA fetal inalterada e mRNA e proteína de renina renal, os dados sugerem que os mecanismos para a redução do Ang II plasmático poderiam estar fora do rim. Uma possibilidade no caminho pode ser a redução do AGT hepático que é a fonte primária para o precursor do Ang II plasmático (Fitzsimons 1998). No entanto, esta suposição não é apoiada pelo facto de que os níveis de Ang I materno e fetal não foram alterados após a ingestão elevada de sal. Como as ECAs são críticas na transformação do Ang I em Ang II ou Ang(1-7), é muito possível que o mecanismo subjacente aos níveis elevados de Ang II fetal de ingestão reduzida de sal tenha sido relacionado com as enzimas de conversão afectadas. Estudo anterior (Stevens & Lumbers 1986, Boyce et al. 2008) mostrou que o sal alto diminuiu a renina nas ovelhas adultas. A diferença nos resultados da renina poderia estar relacionada a diferentes condições para HSDs usadas em nossos experimentos e em seus experimentos. Stevens & Lumbers (1986) e Boyce et al. (2008) mostraram quase nenhuma diferença em sódio plasmático fetal ou osmolalidade plasmática no grupo HSD e excreção urinária de sódio fetal, bem como osmolalidade urinária não foram alterados. Entretanto, um HSD (40 dias de 210 g/dia de Na+) foi associado com um aumento no sódio plasmático fetal e osmolalidade nas vacas (Rouffett et al. 1990). Em ratos prenhes, Deloof et al. (2000)) encontraram um aumento no plasma sódico fetal com HSD materno. No presente estudo, os níveis de renina materna e fetal são semelhantes, e a ingestão elevada de sal esteve associada ao aumento da osmolalidade e Na+. Os vários resultados entre esses estudos podem estar relacionados com o grau e duração da carga de sal. Além disso, estudos anteriores sugeriram que a diminuição dos níveis de Ang II plasmático levaria a uma diminuição na ALD. No presente estudo, a ALD plasmática permaneceu inalterada associada a um aumento na ADH plasmática, bem como na urina fetal Na+/K+. É possível que outros mecanismos reguladores do fluido corporal, exceto Ang II, também possam estar envolvidos na regulação dos níveis de ALD.
Se essas alterações fetais estão relacionadas à influência a longo prazo é uma questão importante. Nossos dados mostraram que quando as ovelhas maternas e descendentes retornaram às ENA após o nascimento, os níveis de Na+ e osmolalidade do sangue, bem como as concentrações de BUN e CRE, foram os mesmos entre o controle e a descendência experimental aos 15 e 90 dias de idade. Os pesos do corpo e dos rins (excepto o peso corporal aos 90 dias), Ang I, Ang II, ALD e ADH do plasma aos 90 dias também não foram alterados. No entanto, o peso renal: a relação peso corporal ainda era significativamente mais baixa, e a relação BUN:CRE era mais alta tanto na prole de 15 como na de 90 dias exposta ao sal alto pré-natal. Isto indica que algumas alterações fetais no útero por insultos ambientais poderiam ser revertidas após o nascimento se as condições pós-natais fossem corrigidas, enquanto outras alterações surgiram com influência a longo prazo, adicionando novas informações sobre a relação entre alterações renais pré-natais e a saúde pós-natal.
RAS renal local desempenha um papel importante na proliferação celular e apoptose (Xu et al. 2009), e os componentes intrarrenais do RAS mediam a nefrogênese (Woods & Rasch 1998, Guron & Friberg 2000), assim como as funções renais. O crescimento do rim fetal pode ser regulado através de receptores AT1 (Guron & Friberg 2000, Xu et al. 2009). A manipulação dietética do sódio induziu a modulação orgânica específica da expressão AT1 e AT2 no rim (Ruan et al. 1997). O presente estudo foi o primeiro a avaliar a influência da ingestão elevada de sal pré-natal na expressão dos elementos-chave da RAS local (renina, AGT, ACE, ACE2, AT1, e AT2) no rim fetal. Os resultados mostraram que o AGT mRNA e as expressões protéicas aumentaram significativamente no rim dos fetos e descendentes expostos à DSH, enquanto o mRNA da renina renal e os níveis protéicos nos fetos e descendentes não foram alterados. No RAS sistêmico, o AGT é principalmente do fígado, enquanto a renina é principalmente do rim (Pereira et al. 2009, Urushihara & Kobori 2011). O fato de que tanto o mRNA da renina quanto os níveis protéicos permaneceram inalterados, suportou ainda mais o achado endócrino de que a renina plasmática permaneceu inalterada no presente estudo. AGT é um precursor de peptídeos de angiotensina como a renina e a ECA, que são duas enzimas chave para a produção de diferentes peptídeos RAS (Shi et al. 2010). Embora a renina tenha permanecido inalterada, os níveis de ACE mRNA e proteína no feto e nos rins da prole foram marcadamente alterados. A ECA transforma Ang I em Ang II, enquanto a ECA2 tem um papel crítico na formação de Ang(1-7; Shi et al. 2010). Notavelmente, o aumento da ECA renal e da razão ECA:ECA2, assim como uma diminuição da ECA2 no presente estudo sugere fortemente uma possibilidade de aumento da Ang II renal local e diminuição da Ang(1-7). Em adultos, tanto Ang II como Ang(1-7) desempenham papéis importantes na regulação da hemodinâmica renal. ACE e ACE2 são enzimas contra-reguladoras no controle dos níveis de peptídeos de angiotensina (Shi et al. 2010). Nosso achado sugere uma mudança em direção a uma maior síntese da ECA renal e um metabolismo reduzido do Ang II via ECA2, assim como Ang(1-7) reduzido no rim. Os inibidores da ECA ou bloqueadores dos receptores AT1 usados na gravidez levam à displasia renal fetal, indicando que um SAR intacto e equilibrado é crítico para o desenvolvimento renal normal (Jones et al. 1990). A redução da ECA renal2 assim como o aumento da razão ECA:ECA2 pelo sal alto pré-natal pode ser um risco provável em doenças renais e cardiovasculares.
No presente estudo, após exposição a DSH pré-natal, a expressão de AT1 tanto no mRNA quanto na proteína foi significativamente aumentada no rim fetal e nos descendentes, exceto a sua proteína aos 90 dias de idade, e a expressão de AT2 foi significativamente aumentada no rim fetal, embora tais alterações tenham desaparecido nos descendentes. No entanto, o AT1:AT2 mRNA e a razão de expressão da proteína nos rins da descendência foi significativamente aumentada. Um aumento absoluto ou relativo de AT1 pode contribuir para o crescimento celular e apoptose (Fitzsimons 1998, Mao et al. 2009) no rim. O presente estudo demonstrou que a AT1/AT2 renal pode ser significativamente alterada no rim por HSDs pré-natais. Além disso, observamos que a expressão da AT2 renal fetal alterada assim como da proteína AT1 aos 90 dias poderia desaparecer na prole, indicando novamente que algumas alterações fetais no útero por influência ambiental poderiam ser revertidas após o nascimento, e diferentes rins pós-natais respondendo a ambientes diferenciais podem ser explicações. A significância deste achado é que ele fornece informações significativas para a prevenção precoce de doenças em adultos de origem fetal.
Outras vezes, o crescimento e a ramificação do botão ureterino poderiam ser aumentados por Ang II através da estimulação dos receptores AT1/AT2, indicando os papéis do RAS na regulação do desenvolvimento renal (Esther et al. 1996, Guron et al. 1999, Guron & Friberg 2000). O retardo no crescimento dos rins em desenvolvimento durante a gestação induzido pelos antagonistas do receptor AT1 foi associado a um aumento da expressão do receptor de angiotensina (Kriegsmann et al. 2000), sugerindo que o crescimento dos rins fetais também foi regulado pelo receptor AT1. É razoável considerar que Ang II pode agir como um parceiro de sinalização de crescimento ou independentemente na regulação do desenvolvimento renal, assim como influenciar as funções renais. Se a redução do peso do rim/corpo do feto após a DSH foi relacionada à expressão alterada dos elementos chave do RAS renal local e seus receptores vale a pena mais investigações.
Em conclusão, o presente estudo demonstrou que as DSH durante a gravidez poderiam afetar a excreção de urina fetal via sinalização de ADH e funções renais fetais, em associação com mudanças significativas na expressão de mRNA e proteína em vários componentes chave do RAS renal local e seus receptores. Os achados fornecem informações sobre mudanças fisiopatológicas sutis no rim devido à exposição crônica a DHS durante a gestação. Novas investigações sobre alvos moleculares responsáveis pelas alterações observadas podem levar a novas abordagens na prevenção e tratamento precoce de doenças renais e cardiovasculares em origem fetal.