Efeito da gentamicina na capacidade de regulação do ph intracelular (PHI) de células intercalares do ducto coletor (MDCK wild type)

Abstract

Resumo: Antibióticos aminoglicosídicos, como a gentamicina, são utilizados por possuir baixo custo e serem altamente eficazes. Entretanto, causam nefrotoxicidade e otoxicidade. A nefrotoxicidade envolve danos glomerulares ou tubulares. Em células tubulares proximais, receptores de membrana promovem a endocitose da gentamicina, a qual desestabiliza a membrana dos lisossomos. Esta desestabilização está ligada com o fenômeno de apoptose. A gentamicina é também considerada agonista do receptor sensível a cálcio. Existem poucos estudos acerca da nefrotoxicidade em células distais. O objetivo do presente trabalho foi avaliar a capacidade de regulação e manutenção do pH intracelular de células MDCK wild type expostas a solução 0,1 mM de sulfato de gentamicina, por 10 , 20 e 30 minutos. Foi observado que a velocidade de acidificação foi maior após 30 minutos de exposição à genta, se comparada a acidificação obtida na ausência de sódio (0Na+) (genta=0,0099±0,0001 unidades de ph/10s e 0Na+=0,058±0,002 unidades de ph/10s). Do mesmo modo, foi observada diminuição de cerca de 87% da atividade da H+-ATPase em homogenado de membranas destas células, em preparações onde se avalia a concentração de fosfato inorgânico oriundo do consumo de ATP, com e sem a presença de 10-7 de bafilomicina (inibidor da H+-ATPase). Com o uso do marcador fluorescente Lyso Tracker observou-se um aumento na atividade lisossomal após 30 minutos de incubação com genta. Com os resultados obtidos neste trabalho é possível concluir que células MDCK wilde type, expostas à gentamicina apresentam perda da capacidade de manutenção do pHi basal, possivelmente por diminuição da atividade da H+-ATPase e aumento da atividade lisossomal, que pode estar relacionada ao acúmulo de gentamicina na célula, oriundo de endocitose ou deflagração de processo de apoptose.

Abstract: Aminoglycoside antibiotics such as gentamicin are used because it has low cost and are highly effective. However, they cause nephrotoxicity and ototoxicity. Nephrotoxicity involves glomerular or tubular damage. In proximal tubular cells, membrane receptors promote endocytosis of gentamicin, which destabilizes the membrane of lysosomes. Gentamicin is able to activate a calcium sensing receptor (CaSR) which has been associated with tubular cell death. There are few studies of nephrotoxicity in distal kidney cells. The aim of this study was to evaluate the ability of regulation and maintenance of intracellular pH (pHi) of MDCK wild type cells exposed to 0.1 mM solution of gentamicin sulfate (genta), for 10, 20 and 30 minutes. It was observed that the acidification rate was greater after 30 minutes of exposure to genta, compared acidification obtained in the absence of sodium (0Na+) (genta= 0.0099 ± 0.0001 pH units / 10s and 0Na + = 0.058 ± 0.002 pH units / 10s). Similarly, we observed a decrease of about 80% in H+-ATPase activity in cells membrane homogenate, where it evaluates the concentration of inorganic phosphate from ATP derived consumption with and without the presence of 10-7M of bafilomycin (H+ATPase inhibitor). Using the fluorescent label Lyso Tracker observed an increase in lysosomal activity after 30 minutes incubation with genta. With the results of this study we conclude that MDCK cells wilde type, exposed to gentamicin have lost the ability to maintain the basal pHi, possibly by decreasing the activity of H+-ATPase and increased lysosomal activity, which may be related to the accumulation of gentamicin into the cell, come from endocytosis or apoptosis of outbreak.