Assessment of guanylin peptides system in type 2 diabetes

• Author(s): Silva, Liliana
• Date: 2011
• Persistent ID: http://hdl.handle.net/10400.22/703
• Origin: Repositório Científico do Instituto Politécnico do Porto
• Subject(s): Guanilina; Uroguanilina; Receptor GC-C; Diabetes tipo 2; Carga salina; Guanylin; Uroguanylin; GC-C receptor; Type 2 diabetes; Sodium load
• Document Type: Master Thesis
• Language: English
• Advisor(s): Maia, Maria Benedita Sampaio

Description

Os doentes com diabetes mellitus tipo 2 apresentam predisposição para a retenção de sódio e são frequentemente hipertensos. No entanto, os mecanismos implicados na dificuldade do rim diabético em mobilizar o sódio são, ainda, pouco compreendidos. Os peptídeos da família das guanilinas estão envolvidos na regulação do transporte de electrólitos e água nos epitélios intestinal e renal, através da activação do receptor guanilato ciclase-C (GC-C) e subsequente libertação intracelular de GMPc. O objectivo do presente estudo foi a avaliação da actividade do sistema dos peptídeos das guanilinas (SPG) e do seu papel na regulação do balanço de sódio num modelo animal de diabetes tipo 2. Ratinhos machos C57BL/6 foram submetidos a uma dieta com alto teor de gordura e rica em hidratos de carbono simples (ratinhos diabéticos) ou a uma dieta normal (ratinhos controlo). A expressão renal e intestinal da guanilina (GN), uroguanilina (UGN) e do receptor GC-C assim como os níveis de GMPc na urina e plasma foram avaliados nos ratinhos controlo e diabéticos, durante a ingestão de dietas normo (NS) e hiper-salina (HS). Nos ratinhos diabéticos, durante a dieta NS verificou-se um aumento significativo da pressão arterial que foi acompanhado de redução da expressão do ARNm da GN, UGN e do GC-C no intestino e de aumento da expressão de ARNm da UGN no rim. A dieta HS induziu um aumento da expressão do ARNm da UGN no jejuno dos ratinhos controlo mas não nos diabéticos. Os ratinhos diabéticos apresentaram níveis urinários de GMPc inferiores aos controlos, em condições de dieta NS. Em conclusão, os nossos resultados sugerem que na diabetes tipo 2 ocorre uma redução da actividade intestinal do SPG que é acompanhada por um aumento compensatório da actividade renal do SPG. A diminuição da actividade do SPG intestinal na diabetes tipo 2 deve-se não só a uma redução da expressão dos peptídeos GN e UGN, mas também a uma redução da expressão do seu receptor, GC-C. Estes resultados sugerem que o SPG pode contribuir para a sensibilidade ao sódio na diabetes. Type 2 diabetes mellitus patients have a predisposition for sodium retention and are frequently hypertensive. However, the mechanisms implied in the difficulty of the diabetic kidney in mobilizing sodium are still poorly understood. Guanylin peptides regulate electrolytes and water transport in intestinal and renal epithelia through guanylate cyclase C (GC-C) receptor activation and subsequent cGMP intracellular release. The aim of the present study was to evaluate the activity of the Guanylin peptides system (GPS) and its role on the regulation of sodium balance in type 2 diabetes mouse model. Male C57BL/6 mice were submitted to either a high-fat high-simple carbohydrate diet (diabetic mice) or a normal diet (control mice). The renal and intestinal guanylin (GN), uroguanylin (UGN) and GC-C receptor mRNA expression as well as urinary and plasma cGMP were evaluated in control and diabetic mice, during normo (NS) and high-saline (HS) diets. In diabetic mice, during NS diet the increased blood pressure was accompanied by a reduced GN, UGN and GC-C mRNA expression in the intestine and increased UGN mRNA expression in the kidney. Sodium load increased UGN mRNA expression in the jejunum of the control mice, but not in diabetic. Urinary cGMP levels were reduced in diabetic mice in comparison to control mice, during NS diet. In conclusion, our results suggest that in type 2 diabetes a down-regulation of intestinal GPS is accompanied by a compensatory increase of renal GPS activity. The blunted intestinal GPS in type 2 diabetes is due not only to a reduced expression of GN and UGN peptides but also to a reduced expression of its GC-C receptor. These results suggest that GPS may contribute to the sodium sensitivity in diabetes.