Mecanismos do Efeito da Proteína Dietética no Fluxo Sanguíneo Renal e Filtração Glomerular - Revisão

TEXTO EXTRAIDO E TRADUZIDO DO ARTIGO The Possible Mechanisms through Which Dietary Protein Increases Renal Blood Flow and Glomerular Filtration Rate Esther O Aluko Victor U Nna and Daniel A Adekunbi British Journal of Medicine Medical Research 76 458469 2015 1 INTRODUÇÃO Dietas ricas em proteínas baixas em carboidratos e baixas em gordura foram documentadas como eficazes para o controle de peso corporal 14 Isso levou a uma maior adoção de dietas com elevada ingestão de alimentos ricos em proteínas em detrimento de alimentos ricos em gorduras e em carboidratos Essa estratégia pode ser útil na perda e manutenção do peso corporal mas ainda não se sabe se pode ter um efeito prejudicial na função renal em longo prazo A função do rim não se restringe à excreção de resíduos metabólicos mas também desempenha um papel importante no mecanismo homeostático do corpo bem como na secreção hormonal Consequentemente o dano ao rim afeta todos os aspectos da fisiologia do corpo Foi relatado que a dieta proteica aumenta o ritmo de filtração glomerular RFG e o fluxo sanguíneo renal FSR e a ingestão crônica de dieta rica em proteínas poderia aumentar o risco de desenvolver doença renal como resultado da pressão glomerular elevada e hiperfiltração fato este que é mostrado em alguns estudos e negado em outros estudos 67 O efeito da proteína dietética é basicamente o aumento do RFG e FSR que são regulados por vários mecanismos fisiológicos sugerindo que ela pode atuar por meio de um ou mais desses mecanismos Compreender o mecanismo pelo qual a dieta hiperproteica aumenta o RFG e o FSR pode fornecer modelos que podem ajudar no estudo e prevenção da hiperfiltração e anormalidades hemodinâmicas associadas bem como danos estruturais glomerulares Esta revisão portanto discute os possíveis mecanismos pelos quais a proteína dietética induz pressão glomerular elevada e hiperfiltração 2 Efeitos e mecanismos das proteínas sobre a função renal Os rins desempenham um papel importante na homeostase do corpo através da regulação do volume plasmático ajustando o pH do sangue e excretando resíduos metabólicos 8 Para desempenhar efetivamente essas funções os rins recebem um fluxo sanguíneo elevado cerca de 25 do débito cardíaco o que resulta em uma TFG elevada cerca de 125 mlmin e produção de 12 L de urina por dia 8 A regulação do fluxo sanguíneo renal é mediada por mudanças na resistência vascular renal que é principalmente uma consequência do tônus arteriolar nas arteríolas aferentes e eferentes 9 Muitos fatores interagem para manter um fluxo sanguíneo consistente permitindo que a filtração e a formação de urina continuem apesar das alterações sistêmicas na pressão arterial Fatores que impactam na hemodinâmica renal incluem o mecanismo autorregulatório o mecanismo reninaangiotensina eicosanóides cininas sistema nervoso simpático SNS catecolaminas hormônio antidiurético endotelina óxido nítrico peptídeo natriurético atrial e dopamina 10 A ingestão crônica de proteína aumenta o crescimento do rim e isso foi relatado como sendo parcialmente responsável pelo aumento do FSR e do RFG No entanto aumento no FSR e RFG foram observados após aumento da ingestão aguda de proteína 11 conotando que a proteína age através de mecanismos de curto prazo que influenciam a função fisiológica normal do rim As regulações do FSR e do RFG estão agrupadas em dois mecanismos controle extrínseco e intrínseco O extrínseco envolve o controle neural SNS e o controle hormonal enquanto o intrínseco é a autorregulação renal que é alcançada por feedback tubuloglomerular e mecanismos miogênicos 12 7 Feedback tubuloglomerular e proteínas dietéticas O feedback tubuloglomerular TGF é um mecanismo de feedback intrínseco projetado para proteger contra grandes flutuações no ritmo de filtração glomerular RFG e excreção de solutos devido a alterações na pressão de perfusão renal 64 O mecanismo de TGF é mediado pelo aparelho justaglomerular e liga as mudanças na concentração de cloreto de sódio NaCl na mácula densa com o controle da resistência arteriolar renal 65 As células da mácula densa do sentido distal do néfron percebem mudanças na chegada de NaCl que se modifica em relação à pressão de perfusão renal O aumento da pressão de perfusão renal aumenta o RFG aumentando assim a liberação de NaCl para as células da mácula densa do aparelho justaglomerular A sinalização das células da mácula densa para as arteríolas aferentes adjacentes envolve a adenosina óxido nítrico e outros mediadores Isso desencadeia um aumento na resistência arteriolar aferente e uma diminuição do RFG em direção ao normal 66 A diminuição da liberação de NaCl faz com que as células da mácula densa iniciem uma resposta que diminui a resistência arteriolar aferente consequentemente elevando a pressão hidrostática glomerular e retornando o RFG ao normal e além disso inicia o sistema reninaangiotensina A angiotensina II contrai as arteríolas eferentes aumentando assim a pressão hidrostática glomerular e retorna o RFG ao normal 67 O mecanismo de TGF tem sido proposto como mediador da vasodilatação induzida por proteínas uma vez que uma alta ingestão proteica aumentará a filtração de aminoácidos consequentemente aumentando a reabsorção tubular de aminoácidos no túbulo proximal No túbulo proximal o aminoácido é cotransportado com Na diminuindo assim a entrega de NaCl ao túbulo distal A mácula densa percebe isso como uma queda no RFG e assim reduz o grau de sinalização do TGF o que resulta na vasodilatação das arteríolas aferentes e um conseqüente aumento do RFG 68 Um estudo avaliou isso observando o efeito da alimentação rica em proteínas na reabsorção de aminoácidos dependentes de sódio nos túbulos proximais e na entrega de NaCl aos túbulos distais 69 Woods e colaboradores 69 infundiram uma solução de quatro aminoácidos Ala Ser Gly e Pro por via intravenosa em cães anestesiados com rins normais ou com rins com prejuízos na TGF obtidos pela redução da pressão da artéria renal ou bloqueados pela ativação dos rins Eles observaram um aumento no fluxo sanguíneo renal RFG e na reabsorção tubular proximal de Na mas a liberação distal de Na permaneceu relativamente constante após 90 min de infusão de aminoácidos As respostas hemodinâmicas aos aminoácidos foram abolidas nos rins com TGF prejudicado induzidos pela diminuição da pressão da artéria renal e não filtração Em outro estudo observouse que ratos alimentados com dieta rica em proteínas apresentaram taxas mais altas de reabsorção de Na e Cl entre o final do túbulo proximal e início do túbulo distal e menores concentrações de Na e Cl no início do túbulo distal do que ratos alimentados com dieta hipoproteica 70 Também foi relatado que o TGF foi diminuído em ratos alimentados com dieta rica em proteínas A partir de suas descobertas eles deduziram que a proteína dietética não altera o sistema TGF mas influencia o sinal que provoca a resposta do TGF 70 Em indivíduos humanos saudáveis a administração intravenosa de aminoácidos resultou em um aumento significativo no fluxo sanguíneo renal e no RFG No entanto os efeitos hemodinâmicos renais induzidos por aminoácidos foram abolidos quando os voluntários saudáveis receberam uma dieta com baixo teor de sódio 20 mEqdia por três dias antes da infusão de aminoácidos 71 O aumento na reabsorção de NaCl tubular proximal e uma queda na concentração de NaCl nos túbulos distais sugerem que a resposta do TGF provavelmente desempenha um papel importante na hemodinâmica renal induzida por proteínas No entanto um estudo de Sällström et al 11 diferiu disso Em seu estudo de hiperfiltração induzida por alta proteína em camundongos conscientes a influência do TGF foi estudada usando camundongos nocaute do receptor A1 de adenosina fêmea e camundongos de tipo selvagem correspondentes Os camundongos receberam uma dieta pobre em proteínas 8 caseína por 10 dias seguida por uma dieta rica em proteínas 50 caseína por 10 dias O RFG foi medido após 10 dias em uma dieta pobre em proteínas e em metade dos animais a dieta foi alterada para uma dieta rica em proteínas enquanto a outra metade continuou com baixa proteína Após mais 10 dias o RFG foi novamente medido Camundongos fêmeas knockout para receptor A1 tinham um RFG semelhante e desenvolveram uma hiperfiltração semelhante como seus controles de tipo selvagem correspondentes Esperavase que o RFG em camundongos knockout para o receptor A1 sem o mecanismo de TGF fosse menos ou não fosse afetada pela ingestão de proteína na dieta No entanto observouse que os camundongos knockout tratados com uma dieta rica em proteínas exibiram um grau de hiperfiltração semelhante aos camundongos do tipo selvagem com mecanismo de TGF intacto concluindo que a hiperfiltração ocorre independentemente do mecanismo do TGF A inconsistência registrada nesses estudos pode ser devido à técnica utilizada o uso de animais conscientes que tinha a vantagem de prevenir a possível influência do agente anestésico a medida do RFG via FITCclearance de inulina técnica modificada descrita por Qi et al 72 Um desenho de estudo que leve em consideração as diferenças nessas técnicas pode resolver a disparidade Após a leitura do trecho do artigo responda 1 Qual a explicação teórica para um aumento no ritmo de filtração glomerular RFG em resposta a um aumento na ingestão protéica usando como base o mecanismo que envolve o feedback tubuloglomerular TGF