UNIVERSIDADE FEDERAL DO TRIÂNGULO MINEIRO Lourimar José de Morais ANÁLISE QUANTITATIVA DE MASTÓCITO E SUA RELAÇÃO COM A FIBROSE RENAL NA NEFROPATIA POR IgA UBERABA 2014 LOURIMAR JOSÉ DE MORAIS ANÁLISE QUANTITATIVA DE MASTÓCITO E SUA RELAÇÃO COM A FIBROSE RENAL NA NEFROPATIA POR IgA Dissertação apresentada ao Curso de Pós-Graduação em Ciências da Saúde, área de concentração “Patologia Humana” da Universidade Federal do Triângulo Mineiro, como requisito parcial para a obtenção do Título de Mestre em Ciências da Saúde. Orientadora: Prof.ª Drª Marlene Antônia dos Reis Coorientadora: Prof.ª Drª Maria Laura Pinto Rodrigues UBERABA 2014 Catalogação na fonte: Biblioteca da Universidade Federal do Triângulo Mineiro M825a Morais, Lourimar José de Análise quantitativa de mastócito e sua relação com a fibrose renal na nefropatia por IgA / Lourimar Jose de Morais.— 2014. 102f.il.: fig., tab. Dissertação de (Mestrado em Ciências da Saúde), – Universidade Federal do Triângulo Mineiro, Uberaba – MG, 2013. Orientadora: Profª Drª Marlene Antônia dos Reis. Coorientadora: Profª Drª Maria Laura Pinto Rodrigues 1.Nefropatias. 2. Fibrose. 3. Mastócito. 4. Mastócito – Classificação. I.Reis, Marlene Antônia.dos. II.Universidade Federal do Triângulo Mineiro. III. Título. CDU 616-61 LOURIMAR JOSÉ DE MORAIS ANÁLISE QUANTITATIVA DE MASTÓCITO E SUA RELAÇÃO COM A FIBROSE RENAL NA NEFROPATIA POR IgA. Dissertação apresentada ao Curso de Pós-Graduação em Ciências da Saúde, área de concentração “Patologia Humana” da Universidade Federal do Triângulo Mineiro, como requisito parcial para a obtenção do Título de Mestre em Ciências da Saúde. Uberaba (MG), 22 de abril de 2014 BANCA EXAMINADORA ______________________________________________ Profª Drª Marlene Antônia dos Reis - Orientador Professora Associado do Instituto de Ciência Biológicas e Naturais, Universidade Federal do Triângulo Mineiro – UFTM ______________________________________________ Prof. Dr. Ruy de Souza Lino Junior Professor Adjunto, Instituto de Patologia Tropical e Saúde Pública, Departamento de Imunologia e Patologia Geral, Universidade Federal de Goiás – UFG ______________________________________________ Profª Drª Rosana Rosa Miranda Corrêa Professora Adjunto, do Instituto de Ciência Biológicas e Naturais, Universidade Federal do Triângulo Mineiro – UFTM Dedicatória Aos Meus Pais (in Memorian) Dedico este trabalho aos meus pais, José Soares de Morais e Joana Maria de Morais (in memoriam). Pilar de estruturação do meu eu; tudo que sou, devo a vocês que para mim é o exemplo de amor incondicional. Tenho certeza que seus corações estão repletos de alegria e orgulho. Que um dia sonhou e hoje, com certeza, compartilha esse momento comigo. A saudade é grande... Agradecimentos À Deus Acima de tudo e de todas as coisas... pela minha existência e escolha dos meus objetivos, pela força nos momentos difíceis... Em cada momento de dúvida, nas noites de insônia, e manhãs de cansaço... Nos momentos em que abrandava meu coração e me acalmava, E assim tinha forças para seguir muito além do que era capaz de imaginar, Minha força, meu amparo, minha luz, meu guia. A minha Orientadora Marlene Pela colaboração direta e eficiente, experiência, incentivo e paciência dedicados durante meu processo de amadurecimento acadêmico, sem o seu apoio não seria possível realizar este trabalho... A minha Coorientadora Maria Laura Pela maneira amigável e simples com que durantes esses anos todos, me apoiou, me ensinou e me guiou para uma Formação Humana, científica e agora Docente.... Muito obrigado, além da amizade e companheirismo seus ensinamentos ficarão para sempre... Ao meu Orientador do Treinamento Didático Vicente Sempre presente, pelo seu interesse científico e abertura para novas idéias, forte incentivo e apoio diante das minhas limitações no processo de aprendizagem docente, estou muito agradecido... A Minha Família Aos meus irmãos, Ana Cristina, Mideusmar, Mario Lucio, Luis Henrique, Rosangela, José Eurípedes, Aos meus sobrinhos Ricardo, Jéssica, Mario Junior, Dayanne, Amanda e Ana Laura Aos meus cunhados Marcio e Toninho e as cunhadas Regina, e Luzia ... Em especial agradeço à minha irmã Ana Maria, por ter me incentivado a realizar essa nova jornada, seu apoio foi fundamental... Vocês todos são muito importante para mim... Vocês são a minha família... A Disciplina de Patologia Geral Aos meus amigos com os quais convivo diariamente, Aloísio Costa, Maria Helena Soares, Liliane Araújo, Rosana Rosa, Lenaldo Rocha, Vandair Gonçalves, Pedro Ramalho, Alberto Borba, Sônia Mara, Mere Regina, Mara Ferraz, Edson Santos, Camila Cavellani e Eliane... meu muito obrigado... Aos Amigos da Pós Graduação Agradeço imensamente toda a colaboração dos pós graduandos , Maria Helena, Eliângela, Liliane, Laura, Carla, Fernanda, Carlos, Fabiano, Mariane, Mariana, Aline , Gracy, Guilerme, Livia, Juliana e Crislaine. Aos Amigos da Disciplina de Farmacologia Aos meus queridos amigos, Beatriz Gerolin, Douglas Cobo e Januário Barbosa, que foram os meus alicerces nos momentos difíceis e grandes companheiros nos momentos de descontração; Que entenderam minha ausência nos momentos em que me dedicava aos trabalhos ...... Aos Professores, Beatriz Murta, Karina Devienne, Patricia Zanier e Valter Marques, pela amizade e apoio constante... Aos Meus Amigos l Guilherme, Gustavo, Ronaldo Rocha, Leonardo, Ricardo, Bernardo, Ronaldo Adriano, Fernando, Renata, Valdenice, Hércules e todos os amigos dos nossos amigos pela compreensão nas ausências necessárias para esta conquista... Ao meu amigo, Rafael de Souza Navet, pelo apoio e especialmente, pela amizade sincera... A Maria T. Andrade, Minha grande companheira e amiga, que me ouviu e deu força e carinho nos momentos difíceis, muito obrigado... Ao Prof. Javier Emilio Lazo Chica, Por todos os ensinamentos, pelo apoio técnico, e logístico que recebemos dando-nos todo o suporte necessário para o desenvolvimento deste trabalho. Colaboração eficiente e precisa, sua ajuda foi muito importante para este trabalho... Aos Amigos da Patologia Cirúrgica e Especial Agradeço a todos os amigos e funcionários da Patologia Cirúrgica, em especial a Profª Renata M. Etchebehere, pelo apoio, amizade e colaboração neste trabalho... Á minha amiga Sueli pela amizade sincera e apoio... Enfim agradeço a todos aqueles que de forma direta ou indiretamente contribuíram para o meu crescimento junto a esse trabalho e a formação dos meus ideais... “A coisa mais bela que o homem pode experimentar é o mistério. É essa a emoção fundamental que esta na raiz de toda a ciência e de toda a arte.” (Albert Einstein) Resumo RESUMO Mastócitos são células associadas com inflamação e fibrose e seus números encontram-se aumentados em nefropatias de diferentes origens, incluindo a nefropatia por IgA. A nefropatia por IgA é a doença glomerular primária mais comum de todo o mundo. Fibrose renal, ou mais especificamente, fibrose tubulointersticial é o resultado final mais freqüente da nefropatia por IgA. Se os mastócitos protegem ou contribuem para a fibrose renal ainda é desconhecido. Assim, os objetivos deste estudo foram avaliar a localização de mastócitos no interstício renal, a densidade de mastócitos em pacientes com nefropatia por IgA de acordo com a classificação de Oxford e identificar se existe uma relação entre os mastócitos e a fibrose túbulointersticial. Os mastócitos encontram-se distribuídos difusamente pelo interstício, principalmente na região peritubular. A mediana da densidade de mastócitos azul de toluidina positivos em todos os pacientes com nefropatia por IgA neste estudo foi de 4,2 (0,0-25,0) células/ mm2. O número de mastócitos/mm2 não apresentou diferença significativa nos pacientes de acordo com as variáveis patológicas. Em relação aos achados clínicos, a densidade de mastócitos e de mastócitos degranulados foi maior em pacientes sem hematúria (p<0,05). Um significante aumento na porcentagem de área total de colágeno foi observada nos pacientes com mais de 25% de matriz intersticial (p<0,001). Significante correlação foi encontrada entre a porcentagem de interstício renal e o número de mastócitos/mm2 (p<0.05) e de mastócitos/mm2 degranulados (p<0.05). Estes resultados sugerem que os mastócitos podem estar envolvidos no desenvolvimento da nefropatia por IgA, através da inflamação e fibrose renais. Palavras -chave: mastócitos, nefropatia por IgA , fibrose túbulo-intersticial, classificação Oxford . Abstract ABSTRACT Mast cells are associated with inflammation and fibrosis and their numbers are increased in nephropathies of different origins including IgA nephropathy. IgA nephropathy is the most common primary glomerular disease worldwide. Renal fibrosis or more specifically tubulointerstitial fibrosis is the common end point of IgA nephropathy. Whether the mast cells protect or contribute to renal fibrosis is unclear. Thus, the purposes of this study were to evaluate the localization of mast cells in renal interstitium, the density of mast cells in patients with IgAN according to Oxford classification and to identify the relationship of mast cells to renal tubulointerstitial fibrosis. Mast cells were found to be distributed diffusely in the interstitium, principally peritubular region. The median density of toluidine blue positive mast cells in all IgAN patients was 4.2 (0.0–25.0) cells/mm2. The number of mast cells/mm2 and degranulated mast cells/mm2 not was significantly different in patients according pathologic variables. In relation to clinical findings the density of mast cells and degranulated mast cells was higher in patients without hematuria (p<0.05). A significant increase in the percentage of total area of collagen was observed in patients with more than 25% of interstitial matrix (p<0,001). A showed significant increase in total collagen area percentage was observed in patients over 25% of interstitial matrix (p<0,001). Significant correlation was found between the percentage of interstitium renal and numbers of mast cells/mm 2 (p<0.05) and degranulated mast cells/mm2 (p<0.05). This results suggests that mast cells can be involved in development of IgA nephropathy, through renal inflammation and fibrosis. Key Words: Mast cells, IgA nephropathy, tubulointerstitial fibrosis, Oxford classification. Lista de Ilustrações LISTA DE ILUSTRAÇÕES Figura 1. Distribuição dos 67 pacientes diagnosticados com NIgA primária em relação ao gênero, de acordo com a Classificação Internacional de Oxford..............................................................................................................69 Figura 2. Distribuição dos 67 pacientes diagnosticados com NIgA primária em relação à cor, de acordo com a Classificação Internacional de Oxford..............................................................................................................69 Figura 3. Distribuição dos 67 pacientes diagnosticados com NIgA primária em relação a idade, de acordo com a Classificação Internacional de Oxford......................70 Figura 4. Distribuição dos 67 pacientes diagnosticados com NIgA primária em relação ao número de glomérulos, de acordo com a Classificação Internacional de Oxford..............................................................................................................73 Figura 5. Distribuição da frequência da variável histopatológica “escore de hipercelularidade mesangial (M)” nos 67 pacientes com nefropatia por IgA. M0 0,5; M1 > 0,5................................................................................................74 Figura 6. Distribuição da frequência da variável histopatológica “hipercelularidade endocapilar (E)” nos 67 pacientes com nefropatia por IgA. E0=ausente; E1=presente....................................................................................................74 Figura 7. Distribuição da frequência da variável histopatológica “glomeruloesclerose segmentar (S)” nos 67 pacientes com nefropatia por IgA. S0=ausente; S1=presente...................................................................................................75 Figura 8. Distribuição da frequência da variável histopatológica “atrofia tubular/fibrose intersticial (T)” nos 67 pacientes com nefropatia por IgA. T0=0-25%; T1=2650%; T2>50%..................................................................................................75 Figura 9. Distribuição da frequência da variável histopatológica “infiltrado inflamatório (INF)” nos 67 pacientes com nefropatia por IgA. INF0=ausente; INF1=presente...............................................................................................76 Figura 10. Distribuição da frequência da variável histopatológica “lesões vasculares (LV)” nos 67 pacientes com nefropatia por IgA. LV0=ausente; LV1=presente......76 Figura 11. Distribuição da frequência da variável histopatológica “crescente (C)” nos 67 pacientes com nefropatia por IgA. C0=ausente; C1=presente.......................77 Figura 12. Distribuição da frequência da variável histopatológica “adesão (AD)” nos 67 pacientes com nefropatia por IgA. AD0=ausente; AD1=presente..................77 Figura 13. Distribuição da frequência da variável histopatológica “atrofia tubular (AT)” nos 67 pacientes com nefropatia por IgA. AT0=ausente; AT1=presente........78 Figura 14 Secções histológicas de córtex renal, de pacientes com nefropatia por IgA, corados pela coloração do azul de toluidina, pH 5,0.. Observar os mastócitos exibindo coloração metacromática apresentando coloração violeta (a) seta longa. E também mastócitos apresentando coloração púrpura (b) cabeça de seta, localizados no interstício tubular............................................................80 Figura 15. Secções histológicas de córtex renal, de pacientes com nefropatia por IgA, corados pela coloração do azul de toluidina, pH 5,0, exibindo coloração metacromática. Observar os mastócitos localizados no interstício tubular (a e b) e próximos aos vasos (c). Notar também que estas células podem estar granuladas (a) ou degranuladas (b)................................................................81 Figura 16. Controle positivo para mastócitos, secções histológicas de pele de pacientes autopsiados no HC/UFTM, corados pelo Azul de Toluidina, pH 5, exibindo coloração metacromática. (a) Observar os mastócitos localizados no interstício e próximos aos vasos. Em (B) mastócitos granulados e em (c) mastócitos degranulados................................................................................82 Figura 17. Secções histológicas de córtex renal corados com Tricrômico de Masson de pacientes com nefropatia por IgA. Observar a matriz intersticial corada em azul pela reação histoquímica. Notar que na fiagura (a), a área intersticial encontra-se expandida. Em (b) observa-se uma matriz interstiticial discreta ou normal..............................................................................................................87 Figura 18. Distribuição dos 67 pacientes diagnosticados com Nefropatia por IgA Primária em relação a Porcentagem de matriz intersticial cortical renal quantificada F0 (0-25%); F1 (26-50%); e F2 (>50%)................................................................88 Figura 19. Distribuição dos 67 pacientes diagnosticados com Nefropatia por IgA Primária em relação a Porcentagem de matriz intersticial cortical renal quando quantificada F0 (0-25%); F1 (26-50%)+F2 (>50%)........................................88 Figura 20. Densidade de mastócitos no compartimento intersticial renal F0 (0-25%); F1 (26-50%); e F2 (>50%) nos 67 pacientes com nefropatia por IgA. Os valores foram expressos como mediana (min-max)...................................................89 Figura 21. Densidade de mastócitos degranulados no compartimento intersticial renal F0 (0-25%); F1 (26-50%) + F2 (>50%), nos 67 pacientes com nefropatia por IgA. Os valores foram expressos como mediana (min-max).................................89 Figura 22. Correlação entre a densidade de mastócitos totais e a percentagem de matriz no compartimento intersticial cortical renal nos 67 pacientes com nefropatia por IgA primária. Valores de (r=0,2768) e p<0,05, teste de correlação de Pearson...........................................................................................................90 Figura 23. Correlação entre a densidade de mastócitos degranulados e a percentagem de matriz no compartimento intersticial cortical renal nos 67 pacientes com nefropatia por IgA primária. Valores de (r=0,2710) e p<0,05, teste de correlação de Pearson....................................................................................90 Lista de Tabelas LISTA DE TABELAS Tabela 1. Características dos pacientes com nefropatia por IgA, no momento da biópsia nativa..............................................................................................................71 Tabela 2. Densidade de mastócitos e densidade de mastócitos degranulados em pacientes com nefropatia por IgA de acordo com as variáveis patológicas, no momento da biópsia renal...............................................................................................................85 Tabela 3. Densidade de mastócitos e de mastócitos degranulados em pacientes com nefropatia por IgA de acordo com os achados clínicos, no momento da biópsia renal nativa..............................................................................................................86 Listas de Abreviaturas e Siglas AD0 – Adesões ausentes AD1 – Adesões presentes AT – Azul de toluidine AT/FI – Atrofia tubular fibrose intersticial AT0 – Atrofia tubular ausente AT1 - Atrofia tubular presente BFGF - (Fator de Crescimento Básico do Fibroblasto BR - Biópsia Renal C0 – Crescentes ausentes C1 – Crescentes presentes CEP - Comitê de Ética em Pesquisa CM – Células mesangiais Cr - Creatinina E0 – Hipercelularidade endocapilar ausente E1 – Hipercelularidade endocapilar presente F - Fibrose GalNac - Acetilgalactosamina GM-CSF – Fator estimujlador de colonia do macrofago e granulócito GNP - Glomerulonefrite Primária HAS - Hipertensão Arterial Sistêmica HE - Hematoxilina e Eosina Ics-IgA – Imunocomplexos de imunoglobulina A IECA - Inibidor da Enzima Conversora de Angiotensina IgA – Imunoglobulina A IgAm - Imunoglobulina A monomérica IgAp - Imunoglobulina A polimérica IgAS – Imunoglobulina A secretória IgE – Imunoglobulina E ILs – Interleucinas INF0 – Infiltrado inflamatório ausente INF1 – Infiltrado inflamatório presente IRA - Insuficiência Renal Aguda IRC - Insuficiência Renal Crônica IRCT - Insuficiência Renal Crônica Terminal kDa – Kilodalton LV0.- Lesões Vasculares ausentes LV1 – Lesões vasculares presentes M0 – Hipercelularidade mesangial <0,5 M1 – Hipercelularidade mesangial >0,5 MBG – Membrana Basal glomerular MC – Mastócitos MCP-1 – Proteína quimiotactil do monócito 1 MEC – Matriz extra celular NeuNAc – Acetilneuraminico NIgA - Nefropatia por IgA NIgAP – Nefropatia por IgA Primária pp-GalNAc-Ts – polipeptídeo N-acetilgalactosaminiltransferase RIgp – Receptor epitelial de imunoglobulina poliméria S0 – Glomeruloesclerose segmentar ausente S1 – Glomeruloesclerose segmentar presente TGFB - Fator de Crescimento Transformação Beta TNFα – Fator de necrose tumoral alfa VEGF - Fator de Crescimento Endotelial Vascular Sumário SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO ................................................................................................. 37 1.1 Estrutura Anatômica e Fisiologia Renal............................................................ 38 1.2 Glomérulo ......................................................................................................... 40 1.2.1 Estrutura ........................................................................................................... 40 1.2.2 Barreira de filtração glomerular ........................................................................ 41 1.3 Túbulos............................................................................................................. 41 1.4 Interstício ......................................................................................................... 43 1.5 Fibrose Renal nas Doenças glomerulares Crônicas ....................................... 43 1.6 Nefropatia por IgA ........................................................................................... 45 1.6.1 Estrutura da IgA – Fisiopatogenia ................................................................... 48 1.6.2 Subclasse da IgA ............................................................................................ 49 1.6.3 O-Glicosilação da IgA1 .................................................................................... 49 1.6.4 Síntese da IgA ................................................................................................. 50 1.6.5 O-glicosilação Aberrante da IgA1 na NIgA ...................................................... 51 1.6.6 Anticorpos Anti-glicanos .................................................................................. 52 1.6.7 Classsificação de Oxford para a Nefropatia por IgA ........................................ 54 1.7 Mastócitos ....................................................................................................... 54 1.7.1 Mastócitos no Rim ........................................................................................... 58 2 HIPÓTESE E OBJETIVOS .............................................................................. 59 2.1 Hipótese ........................................................................................................... 60 2.2 Objetivos .......................................................................................................... 60 3 MATERIAIS E MÉTODOS .............................................................................. 61 3.1 Pacientes.......................................................................................................... 62 3.2 Coleta de Dados ............................................................................................... 62 3.3 Biópsias Renais................................................................................................ 63 3.4 Escore Histológico ............................................................................................ 63 3.5 Análise Histoquímica ........................................................................................ 63 3.6 Quantificação dos Mastócitos e da Fibrose Tubulointerticial ............................ 64 3.7 Análise Estatística ............................................................................................ 66 4. RESULTADOS ................................................................................................. 67 4.1 Características Clínicas e Demográficas dos Pacientes com Nefropatia por IgA ...................................................................................................................... 68 4.2 Características Histopatológicas ...................................................................... 72 4.3 Distribuição e Densidade de Mastócitos nos Tecidos Renais de pacientes com Nefropatia por IgA ..................................................................................................... 79 4.4 Densidade de Mastócitos e de mastócitos Degranulados de Acordo com as Varáveis Patológicas e as Características Clínicas................................................... 83 4.5 Quantificação da Matriz Extracelular Intersticial (F) em Pacientes com Nefropatia por IgA e a Densidade de Mastócitos ...................................................... 83 4.6 Correlação entre a Fibrose e os Mastócitos ..................................................... 90 5. DISCUSSÃO ................................................................................................... 96 6. CONCLUSÕES ................................................................................................ 98 REFERÊNCIAS ............................................................................................ 100 ANEXOS....................................................................................................... 115 1-Introdução 1.1 ESTRUTURA ANATÔMICA E FISIOLOGIA RENAL Os rins são órgãos pares localizados na região poesterior do abdomem portartanto são órgãos retroperitoniais, situados entre a décima segunda vértebra toráxica e a terceira vértebra lombar, sendo o rim direito mais inferior devido á localização do fígado, anatomicamente complexos, consistindo de muitos diferentes tipos de células especializadas, arranjadas em um padrão tridimensional altamente organizado (DANGELO E FATTINI, 1998). Em adulto o rim humano mede aproximadamente 11,5cm de comprimento, por 7,5cm de largura e 2,5cm de espessura, cada um pesando em torno de 150 a 170g, (GRAAFF; RHEES, 1991). O rim apresenta um formato de um grão de feijão, de coloração avermelhada, com duas faces, a face anterior e a posterior, bordas lateral e medial côncova onde encontramos uma região endentada denominada hilo renal, através da qual atravessam, a artéria e a veia renal, os vasos linfáticos, o suprimento nervoso e o ureter (GUYTON E HALL, 1997). O rim apresenta também dois polos o inferior e o superior onde encontramos a glândula supra renal pertecente ao sistema endócrino e com um importante papel hormonal na regulação da função renal (GUYTON E HALL, 1997). A unidade funcional do rim é denominada néfron. Segundo Guyton H et. Al. 1997, cada rim humano tem em média um milhão de néfrons, e cada um destes é capaz de formar urina. Cada néfron consiste de um glomérulo e um longo túbulo, que é composto de uma única camada de células epiteliais (GRAAFF; RHEES, 1991). O néfron é segmentado em partes distintas, túbulo proximal, alça de Henle, túbulo distal, ducto coletor (SILVERTHORN, 2003). Cada região com uma aparência celular típica e características funcionais especiais. Os néfrons são reunidos compactamente para formar o parênquima renal, o qual pode ser dividido em regiões. Os néfrons não se regenera, por isso quando lesados, seu número diminui. Após os 40 anos de idade, o número de néfrons funcionantes diminui cerca de 10% a cada década, mas ocorrem adptações nos néfrons remanescentes que possibilitam excretar quantidades adequada de água, eletrolitos e bases nitrogenadas (GUYTON E HALL, 1997). A camada externa do rim, denominada de córtex, contém todos os glomérulos e uma grande quantidade de túbulos proximais e de túbulos distais. A secção interna, a medula renal, consiste principalmente de arranjos paralelos de alças de Henle e ductos coletores, que se organizam em formato de cone, sendo denominada de pirâmide renal. O rim humano apresenta tipicamente de 7 a 9 pirâmides renais, as quais estendem-se para a pelve renal. As extremidades das pirâmides medulares são denominadas papilas. A medula é importante para concentrar a urina; o fluido extracelular nesta região dos rins tem maior quantidade de solutos que o plasma, com as maiores concentrações de soluto alcançando as extremidades papilares. O processo de formação da urina começa no tufo capilar glomerular, onde um ultrafiltrado do plasma é formado sem proteínas. Quase todas as substâncias do plasma exceto as celulas e as proteínas, são filtradas livremente. O filtrado é coletado na cápsula de Bowman e entra no túbulo renal para ser transportado ao longo de um trajeto, sendo sucessivamente modificado pela exposição à seqüência de segmentos epiteliais tubulares especializados, com diferentes funções de transporte. Os túbulos contorcidos proximais absorvem aproximadamente dois terços do filtrado glomerular . O fluido remanescente ao final dos túbulos contorcidos proximais entra na alça de Henle, retorna ao córtex e passa bem próximo a seu glomérulo de origem, no aparelho justaglomerular, penetrando então no túbulo contorcido distal e finalmente no ducto coletor. Este ducto retorna para a medula e o fluido é então drenado para a pelve renal, através das papilas renais. Ao longo dos túbulos, a maior parte do filtrado glomerular é absorvido. Algumas substâncias, entretanto, são secretadas pelas células tubulares e adicionadas a este fluido. (GUYTON E HALL, 1997). Cerca de 180 litros de plasma são filtrados por dia e aproximadamente 1,5 litros são eliminados na forma de urina, caracterizando a importânciado processo de reabsorção, lembrando que temos cerca de 3 litros de plasma circulante. O produto final, a urina, entra na pelve renal e no ureter, acumula-se na bexiga, e é finalmente excretado do corpo (Briggs, Kriz, Schnermann, 2005). O rim humano apresenta organização estrutural complexa e alguns de seus compartimentos serão a seguir detalhados. 1.2 GLOMÉRULO 1.2.1 Estrutura O glomérulo é uma estrutura com um formato arredondado, constituída de capilares. Internamente, estes capilares são revestidos por células endoteliais e, externamente, por células epiteliais glomerulares especializadas, denominadas podócitos. Os podócitos são altamente diferenciados, formando um arranjo de processos sobre a camada externa destes capilares, fixando-se a eles através da membrana basal. Uma cápsula epitelial externa, denominada cápsula de Bowman, atua como uma bolsa para capturar o filtrado produzido e direcioná-lo para o início dos túbulos proximais. O mesângio glomerular mantém as alças capilares juntas, sendo formado por um pedículo de células mesangiais e por uma matriz mesangial (Briggs, Kriz, Schnermann, 2005). 1.2.2 Barreira de filtração glomerular A formação de urina começa na barreira de filtração glomerular. O filtro glomerular, através do qual o ultrafiltrado deve passar, consiste de três camadas: o endotélio fenestrado, a membrana basal glomerular (MBG) interveniente, e a camada de podócitos. Esta “membrana” complexa é livremente permeável à água e pequenos solutos dissolvidos, mas retém a maioria das proteínas e outras grandes moléculas, assim como todos os elementos figurados do sangue. O principal determinante da passagem através do filtro glomerular é o tamanho molecular. Uma molécula como a inulina (5 kDa) passa livremente através do filtro, e uma pequena proteína como a mioglobulina (16,9 kDa) é filtrada em grande extensão. Substâncias de tamanho maiores são retidas com maior eficiência. A quantidade filtrada torna-se muito pequena quando o tamanho molecular encontrase acima de 60 a 70 kDa. A filtração também depende da carga iônica, e proteínas carregadas negativamente, como a albumina, são retidas em maior quantidade do que poderia ser predito somente por seu tamanho molecular. Em certas doenças glomerulares, proteinúria desenvolve-se devido a uma perda da seletividade de cargas da barreira de filtração glomerular (Briggs, Kriz, Schnermann, 2005). 1.3 TÚBULOS A organização estrutural das células epiteliais tubulares renais varia consideravelmente ao longo do néfron e, até certo ponto, correlaciona-se com a sua função. As células tubulares proximais apresentam uma estrutura altamente desenvolvida, com longas microvilosidades, numerosos mitocôndrios, canalículos apicais e uma rede de interdigitações celulares extensa. Estas características estão relacionadas com suas funções: reabsorção de dois terços do sódio e da água filtrados, bem como de glicose, potássio, fosfato, aminoácidos e proteínas. A próxima porção dos néfrons é a alça de Henle. A porção descendente da alça e a porção fina do segmento ascendente são constituídas por células permeáveis. O restante do segmento ascendente é a porção espessa e contem células com numerosas mitocôndrias. A extremidade espessa do segmento ascendente da alça de Henle alcança o glomérulo do néfron, a partir do qual o túbulo se originou. Células especializadas nesta extremidade formam a macula densa, uma das estruturas que compõem o aparelho justaglomerular. O aparelho justaglomerular aninha-se ao glomérulo, no local aonde a arteríola aferente penetra. O aparelho justaglomerular consiste de: i) células justaglomerulares, que são células musculares lisas granulosas, modificadas, existentes na camada média da arteríola aferente, produtoras de renina; ii) macula densa, uma região especializada do túbulo distal quando ele retorna para o pólo vascular de seu glomérulo, constituída de células tubulares dispostas de maneira mais aglomerada e com distintos padrões de interdigitações entre membranas adjacentes; e iii) células não granulares, as quais se situam em uma área próxima a arteríola aferente, a macula densa e o glomérulo. O aparelho justaglomerular é um pequeno órgão endócrino, sendo as células justaglomerulares a principal fonte de produção de renina no rim. O túbulo contorcido distal, que se inicia na macula densa, apresenta um epitélio com poucas microvilosidades e sem a presença de uma borda em escova distinta. Os túbulos distais juntam-se para formar os ductos coletores que passam através do córtex renal e da medula para esvaziarem-se na pelve renal (Robbins, et.al., 1999). 1.4 INTERSTICIO RENAL Em todos os órgãos parenquimatosos, incluindo o rim, o interstício encontrase localizado entre as membranas basais das células epiteliais e os capilares. No córtex renal, este espaço intersticial é compacto, situado entre os capilares peritubulares fenestrados e as membranas basais das células tubulares e das cápsulas de Bowman. Este compartimento apresenta elevada relevância funcional em rins saudáveis e doentes. O interstício é constituído por tipos celulares diferentes e por uma matriz extracelular. Os fibroblastos compõem a maior proporção de células intersticiais renais e são considerados o esqueleto renal, pois mantêm a arquitetura tridimensional tecidual, sendo as principais células produtoras de matriz extracelular. Células dendríticas também existem em números substanciais no interstício renal (Kaissling, Hir, 2008), em consonância com sua função de sentinela. No interstício saudável, outros tipos celulares são encontrados ocasionalmente. Entretanto, em condições inflamatórias, várias células infiltram o interstício, como linfócitos, monócitos, macrófagos e mastócitos (Colvin et al., 1974; Eddy, 2005; Pavone-Macaluso, 1960; Sakamoto-Ihara et al., 2007). 1.5 FIBROSE RENAL NAS DOENÇAS GLOMERULARES CRÔNICAS As doenças glomerulares crônicas apresentam alterações histológicas comuns, que incluem perda da arquitetura dos capilares glomerulares e peritubulares, proliferação celular e acumulação difusa de matriz, levando a atrofia tubular e a fibrose, intersticial e glomerular, extensivas (Nath,1992). A acumulação de colágeno e moléculas relacionadas no interstício é definida como fibrose intersticial renal. Os vários tipos de glomerulonefrites primárias podem ser basicamente caracterizados da seguinte maneira: i) Inicialmente ocorre um processo de ativação celular, provavelmente conseqüente ao alto grau de proteinúria existente, com produção de moléculas que propagam a lesão renal (Burton, Harris, 1996; Remuzzi, Bertani, 1998). Os endotélios dos capilares peritubular e glomerular facilitam a migração de células mononucleares para o interstício e para o glomérulo (Cattell, 1994; Klahr, Schreiner, Ichikawa, 1988). No interstício, estas células se transformam em macrófagos. Além da inflamação intersticial e da ativação das células tubulares, outro fator importante para a fibrose renal é o aparecimento de miofibroblastos e a ativação dos fibroblastos intersticiais residentes (Desmouliere, Darby, Gabbiani, 2003); ii) Durante o processo inflamatório são liberados fatores solúveis que promovem efeitos pró-fibróticos. Diversos fatores de crescimento e citocinas têm sido implicados neste processo, com papéis fundamentais sugeridos para o fator de crescimento e transformação beta (TGF) (Floege, Grone, 1995), fator de crescimento de tecido conjuntivo (Ito et al., 1998), angiotensina II (Harris, Cheng, 1996) e endotelina-1 (Zoja et al., 1995); iii) Após a fase de sinalização, inicia-se o acúmulo de proteínas da matriz no interstício renal. Neste momento, a síntese de proteínas da matriz está aumentada. Por outro lado, observa-se também uma diminuição evidente do “turnover” de matriz. A diminuição do “turnover” de matriz pode ser devido à produção renal de inibidores de proteases, como os inibidores teciduais de metaloproteinases e inibidores do ativador do plasminogênio, os quais inativam as proteases renais que normalmente regulam o “turnover” de matriz (Eddy, 1996, 2000); iv) A última fase que caracteriza as doenças renais progressivas é a fase de destruição renal, conseqüente à excessiva acumulação de matriz. Neste momento, os túbulos e os capilares peritubulares são obliterados. O número de néfrons intactos declina progressivamente, resultando em uma continua redução na filtração glomerular (Eddy, 2000). Padrões de fibrose intersticial diferem e provavelmente não apresentam causas ou conseqüências idênticas. O desenvolvimento da fibrose intersticial parece ter mecanismos complexos e tipicamente inter-relacionados com os processos primários, associados com a perda da função renal e progressão da doença renal até o estágio final. 1.6 NEFROPATIA POR IgA A nefropatia por IgA (NIgA) ou doença de Berger foi primeiramente descrita por Berger e Hinglais (1968), sendo a forma mais frequente de doença glomerular primária em todo o mundo. A NIgA acorre em pessoas de qualquer idade, acometendo principalmente adultos jovens entre 10 e 30 anos (D’Amico, 1987). Depósitos mesangiais glomerulares de complexos contendo IgA1, e menos frequentemente de C3, IgG e IgM, são a característica morfológica fundamental, acompanhada por glomerulonefrite proliferativa mesangial, expansão da matriz e características clínicas de lesão renal que incluem hematúria e proteinúria (Barrat, Feehally, 2005; D’Amico, 2000). Outras características histopatológicas e clínicas são extremamente variáveis, refletindo na intensidade, no tempo de curso e na apresentação clínica desta nefropatia. Não existem tratamentos completamente efetivos, e 15 a 25% dos pacientes progridem para doença renal em estágio final, aproximadamente 10 anos ou mais após o diagnóstico da doença (D’Amico, 2004). Os mecanismos envolvidos na deposição mesangial de IgA e o princípio da lesão glomerular inflamatória permanecem desconhecidos. A falta de um completo entendimento da patogênese da nefropatia por IgA implica na inexistência de qualquer tratamento conhecido para modificar a deposição mesangial de IgA. Opções de tratamento viáveis são frequentemente direcionadas para eventos inflamatórios ou imunes no glomérulo e no compartimento túbulo-intersticial (D’Amico, 2004). Recorrência de depósitos de IgA em pacientes com nefropatia por IgA, após serem submetidos a um transplante com rins normais, indica que anormalidades circulantes, muito mais que no próprio órgão, são cruciais para o desenvolvimento desta nefropatia (Berger, 1975). O nível de IgA sérica está aumentado duas a três vezes em aproximadamente metade de todos os pacientes com nefropatia por IgA (Montenegro, Monteiro, 1999). A extensão e intensidade da lesão glomerular em resposta a deposição mesangial de IgA são extremamente variáveis. O diagnóstico de NIgA é fundamentado pela realização da biópsia para avaliação do córtex renal por técnicas imunohistoquímicas (Jennette J. 1988). IgA é a imunoglobulina que se deposita predominante no mesangio glomerular, exclusivamente da subclasse IgA1 e aparece tanto nas formas monomérica como polimérica (Monteiro R, 1984). A imunoglobulina G (IgG) pode ser encontrada em codeposição com a IgM ou ambas em aproximadamente 75% dos doentes. Normalmente C3 é encontrado nas áreas com IgA juntamente com outros componentes da ativação do complemento pela via alternativa (Rauterberg EW, 1987). A NIgA afeta indivíduos de todas as idades, sendo mais comumente diagnosticada nas segunda e terceira décadas de vida (McGrogan A, 2011). Afeta os dois sexos com uma incidência maior no sexo masculino (Yu HH, 2011). Proteinúria assintomática e hematúria são apresentações clínicas características (D'Amico G, 1985). Hematúria macroscópica pode ser isolada ou normalmente apresenta-se concomitantemente com processos infecciosos (Novak J, 2012). É uma doença crônica com impacto variado e significativo para muitos doentes, embora seja uma doença de progressão lenta, cerca de 25-50% dos doentes progridem para insuficiência renal crônica terminal (IRCT) 25 anos após o diagnóstico (D'Amico G, 1985). Em alguns países é responsável por 10% dos doentes que necessitam de terapia de substituição renal (D'amico G, 1988). Em doentes transplantados, cerca de 60 % desenvolve novamente a doença num período de 5 anos após a cirurgia (Odum J, 1994). Por outro lado, cerca de um terço dos doentes entram em remissão clínica (resolução da hematúria microscópica e normalização dos valores de creatinina sérica) vários anos após a biópsia diagnóstica (Chauveau D, 1993). Interessante, que os depósitos imunes desaparecem dentro de 2 a 3 meses se rins de indivíduos com doença subclínica são transplantados para doentes com doença renal terminal devido a outras causas que não NIgA (Silva FG, 1982). A prevalência da NIgA varia substancialmente entre as várias etnias (Levy M, 1988).É comum em Asiáticos comparativamente com os Caucasianos, sendo raramente diagnosticada em indivíduos com descendência Africana (Hall Y, 2004). Frequências elevadas também foram descritas em Americanos Nativos e na Oceânia (Hoy WE, 1993; Smith SM, 1995). No entanto, como o diagnóstico definitivo é feito por biópsia renal e as suas práticas e indicações variam nos diferentes países, a verdadeira incidência e a causa da NIgA é desconhecida (Donadio JV, 2002). A NIgA é uma doença complexa com uma base genética que não obedece os padrões de herança Mendeliana. É provavelmente determinada pela ação de múltiplos genes e fatores ambientais que atuam independentemente ou através de interações complexas gene-gene e gene-ambiente. Os fatores de risco ambientais para NIgA continuam desconhecidos (Kiryluk K, 2010). Embora a NIgA seja considerada uma doença esporádica, vários casos de NIgA familiar já foram descritos em todo o mundo (O'Connell PJ, 1987; Karnib HH, 2007). O agrupamento familiar, as profundas diferenças na prevalência entre as diferentes etnias e a variação inter individual no curso e prognóstico da doença apontam para a presença de fatores genéticos importantes na predisposição para a NIgA (Kiryluk K, 2010). 1.6.1 Estrutura da IgA - Fisiopatogenia A IgA é a imunoglobulina mais abundante no corpo e nas secreções mucosas, é estruturalmente similar à IgM tendo a mesma capacidade de formação de polímeros onde as imunoglobulinas estão ligadas entre si por uma proteína de junção, a cadeia J. Posteriormente as IgA poliméricas ligam-se ao receptor epitelial de imunoglobulina polimérica (RIgp), comum aos dois isotipos, que medeia o transporte transepitelial e são secretadas como IgA secretória (IgAS) (Woof JM, 2005). 1.6.2 Subclasses de IgA Existem duas subclasses de IgA, IgA1 e IgA2, podendo apresentar tanto nas formas monomérica (IgAm) como polimérica (IgAp) (Kerr M. 1990). A IgA do soro é representada principalmente pela subclasse IgA1 na sua forma monomérica. Apenas uma pequena percentagem das IgA no soro se apresentam na sua forma polimérica. Já nas secreções mucosas predomina a forma polimérica (Novak J, 2001). A quantidade de IgA1 e IgA2 nas mucosas reflete a distribuição de suas células secretoras pelos tecidos correspondentes (Pakkanen SH, 2010). O trato respiratório, glândulas salivares e lacrimais, e o trato intestinal superior contêm mais células secretoras de IgA1, enquanto há um predomínio ligeiro de células secretoras de IgA2 no cólon e no trato genital feminino (Woof JM, 2005). 1.6.3 O-glicosilação da IgA1 Diferença estrutural importante entre a IgA1 e IgA2 é a região flexível, onde a IgA1 tem uma estrutura única rica em prolina, serina e treonina, e possui cadeias características de oligossacarídeos ligadas a terminais O (Putnam FW, 1979). Há outra forma distinta de glicosilação das proteínas, os carboidratos ligados a terminais-N. Os O-glicanos estão geralmente associados com proteínas de ligação à membrana e são menos frequentemente observados em proteínas secretórias, enquanto os N-glicanos são mais comuns e normalmente consistem em cadeias complexas ramificadas (Arnold JN, 2007). A IgA1 é uma das poucas proteínas que possui ambos os glicanos, ligados a terminais O e N. A região flexível da IgA1 está localizada entre os domínios CH1 e CH2 da cadeia pesada da molécula e é constituída por 17 a 26 aminoácidos e nove locais potenciais de O-glicosilação (D'amico G, 1988; Arnold JN, 2007; Senior BW, 2005). Desses nove resíduos, normalmente não mais do que seis são glicosilados. Regiões flexíveis com quatro ou cinco glicanos são mais comuns (Tarelli E, 2004). Cadeias de açucares ligadas ao O são estruturas compostas por N- acetilgalactosamina (GalNAc - N-Acetylgalactosamine) em O-ligação com serina ou treonina, normalmente extendidas com galactose (Gal) na configuração β1,3, que podem ser sialilados pela introdução do ácido N-acetilneuramínico (NeuNAc - Nacetylneuraminic acid) nas configurações α2,6 e/ou α2,3 (Woof JM, 2005; Novak J, 2008. A síntese dos O-glicanos é iniciada pela adição de GalNAc a resíduos de serina ou treonina através da atividade da UDP-N-acetil-alfa-D-galactosamina: o polipéptido N-acetilgalactosaminiltransferase (pp-GalNAc-Ts), especialmente ppGalNAc-T2 (Iwasaki H, 2003). As cadeias de O-glicanos estão provavelmente envolvidas na proteção da região flexível, que é vulnerável à digestão por inúmeras protéases produzidas por microrganismos patogénicos (Kilian M, 1996), e também na manutenção da estrutura da molécula, mantendo a porção Fc espacialmente distante da porção Fab (Baenziger J, 1974; Putnam FW, 1979). No entanto a glicosilação variável da região flexível das IgA1 da origem a várias propriedades químicas e biológicas únicas desta molécula, não compartilhadas pela IgA2. 1.6.4 Síntese da IgA A grande maioria das IgA são produzidas nas mucosas, particularmente no intestino, e secretadas como IgA secretória (IgAS), com apenas uma pequena percentagem a entrar em circulação. A IgA em circulação é produzida na medula óssea com alguma contribuição do baço e gânglios linfáticos. A produção de IgA nestes dois níveis, mucoso e sistémico, está intrinsecamente ligada e regulada entre si, sendo interdependentes, constituindo o chamado “eixo mucosa-medula óssea” (Suzuki Y, 2007). 1.6.5 O-glicosilação aberrante das IgA1 na NIgA Dentre as anormalidades encontradas no sistema imune IgA em pacientes com NIgA, a O-glicosilação aberrante na região flexível das IgA1 é o achado mais consistente e tem sido implicado como um mecanismo central no desenvolvimento da doença. Segundo Mestecky et al., 1993, demonstrou especificamente, que nos doentes com NIgA a cadeia lateral de carboidratos das IgA1 eram deficientes de galactose. Outros estudos, demonstraram conclusivamente que a O-glicosilação deficiente das IgA1 é uma anormalidade característica da NIgA Smith AC, 2006; Hiki Y, 1998), sendo rara nos indivíduos saudáveis. Estas imunoglobulinas aberrantes também foram identificadas na urina de doentes com NIgA mas não em doentes com proteinúria glomerular devido a outras causas que não NIgA (Matousovic K, 2006). Moléculas de IgA1 ligam-se menos eficazmente aos receptores ASGP-R com diminuição da clearence (Moldoveanu Z, 2007). A IgA1 mau galactosilada (IgA1-DG) tem uma afinidade aumentada para a matriz extracelular, como a fibronectina, colagénio tipo IV, o que promove a deposição glomerular (Kokubo T, 1998). Existe uma tendência para se auto-agregar e formar complexos antigénio-anticorpo com IgG, que são específicas para os péptidos da região flexível (Tomana M, 1999). Outros estudos demonstraram que estas IgA1 auto-agregadas ou integradas em imuno complexos induzem a proliferação mesangial, a ativação do complemento, alteram a expressão das integrinas, aumentam a resposta inflamatória e potenciam a síntese dos componentes da matriz extracelular (Wang Y, 2004; Novak J, 2005). A ligação da IgA às células mesangiais (CM) leva à síntese de citocinas proinflamatórias como IL-1, IL-6 e o fator de necrose tumoral α TNF-α (Wang Y, 2004; Monteiro RC, 2002). O mecanismo que leva à superprodução de IgA1 com O-glicosilação aberrante na NIgA ainda necessita ser elucidado. Uma análise mais recente mostrou que combinações de haplótipos específicas em C1GalT1 e ST6GalNAc2 estão associadas à predisposição para a NIgA e prognóstico renal (Zhu L, 2009). Entretanto a origem exata dos defeitos enzimáticos de glicosilação continua controverso se a desgalactosilação das IgA1 é uma consequência direta das alterações funcionais na atividade da C1GalT1/Cosmc e ST6GalNAc2 (Narita I, 2008). A IgA1 é produzida por células B maduras, enquanto a IgD, outro isotipo de imunoglobulina que possui cadeias laterais de O-glicanos, é sintetizada em estágios precoces do desenvolvimento dos linfócitos B. Segundo, Smith et al., demonstraram que a desglicosilação não era partilhada pela IgD e que o defeito na glicosilação surge num estágio avançado do desenvolvimento dos linfócitos B, sendo normal nas linhagens nativas nos doentes com NIgA. Estas observações isolam os defeitos de O-glicosilação a determinado tipo de células específicas e indicam que o distúrbio primário é mais provavelmente secundário a uma imunorregulação aberrante do que propriamente a defeitos enzimáticos da glicosilação (Kiryluk K, 2010). 1.6.6 Anticorpos anti-glicanos Em pacientes diagnosticados com NIgA os níveis de ICs-IgA são elevados (Schena FP 1989). Enquanto a IgA1-DG, por si só, é insuficiente para produzir a NIgA, os anticorpos IgG e IgA1 podem desempenhar um papel importante na patogénese pela formação de imunocomplexos contendo IgA1 (Tomana M, 1999; Novak J, 2005). Os níveis séricos destes anticorpos IgG específicos para os glicanos estão correlacionados com a proteinúria e com os níveis urinários de ICs-IgA1 nos doentes com NIgA (Suzuki H, 2009). A caracterização molecular destes autoanticorpos revelou uma substituição de aminoácido específica de alanina para serina na região variável da cadeia pesada das IgG1. Verificou-se que a mutação na região variável do gene IGH (IgG Vh) é mais frequente em doentes com NIgA comparativamente com os controles saudáveis. Esta substituição aumenta a força de ligação das IgG às moléculas de IgA1 e favorece a formação de ICs (Suzuki H, 2008; 2009). A formação destes imunocomplexos pode igualmente representar o caso em que o anticorpo IgG correto se encontra no local errado no momento errado (Barratt J, 2009). Existe uma associação descrita entre a hematúria macroscópica e infeções do trato respiratório superior, normalmente tidas como patognomónicas de NIgA (Lomax-Smith JD, 1985). Níveis elevados de ICs-IgA1 circulantes estão associados a episódios de atividade clínica da doença, marcada por hematúria macroscópica (Novak J 2005; Coppo R, 1982; 2004). Em pacientes com NIgA, é possível que uma proporção dos anticorpos antimicrobianos específicos para os glicanos se liguem erradamente a antigénios Tn e sialil-Tn das IgA1-DG presentes em circulação em níveis elevados, resultando na formação rápida de imunocomplexos, embora uma relação entre os níveis aumentados de ICs-IgA e episódios de hematúria macroscópica tenha sido demonstrada (Novak J 2005; Feehally J, 1986). 1.6.7. Classificação de Oxford para a Nefropatia por IgA Muitos investigadores tentaram incorporar as características patológicas das biópsias renais em classificações patológicas da nefropatia por IgA, mas nenhum deles obteve aceitação generalizada. Em 2009, um grupo de nefropatologistas e nefrologistas da Rede Internacional da Nefropatia por IgA e da Sociedade de Patologia Renal publicou uma nova classificação para a nefropatia por IgA – a classificação de Oxford (Cattran et al., 2009, Roberts et al., 2009). Este grupo identificou quatro características patológicas que, independentemente uma das outras e dos parâmetros clínicos dos pacientes como o grau de proteinúria, a função renal ou a presença de hipertensão arterial, poderiam predizer as conseqüências da nefropatia por IgA. Estas variáveis foram: a) o escore de hipercelularidade mesangial – M0 (50% ou menos dos glomérulos com hipercelularidade mesangial) e M1 (mais de 50% dos glomérulos com hipercelularidade mesangial); b) hipercelularidade endocapilar – E0 (ausente) e E1 (presente); c) esclerose segmentar – S0 (ausente) e S1 (presente) e d) atrofia tubular/fibrose intersticial – T0 (0-25%), T1 (26-50%) e T2 (mais de 50%). Segundo Etner e Floege (2009), o agrupamento dos pacientes com nefropatia por IgA em diferentes classes de acordo com a evolução da doença, finalmente reflete a considerável variação observada nestes pacientes na prática clínica diária. 1.7 MASTÓCITOS Os mastócitos foram descritos pela primeira vez, em 1878, por Paul Ehrlich, ainda estudante de medicina. (Ehrlich P, 1879). Ehrlich observou que algumas células, denominadas de plasmócitos pelos histologistas, em determinado momento, se enchiam de grânulos. Estes grânulos apresentavam coloração vermelha quando o corante utilizado era o azul de anilina (Mota, 1995). Desta forma ficou definida a diferença entre os plasmócitos e as células coradas metacromaticamente, desde então chamadas de mastócitos (mastüng). Assim, classicamente, os mastócitos são detectados por métodos histoquímicos, em secções histológicas, utilizando a propriedade metacromática. A metacromasia é uma resposta à interação do corante com a heparina ácida, um constituinte dos grânulos dos mastócitos (Krishnaswamy et al., 2001). Mastócitos são derivados de células multipotentes progenitoras da medula óssea, sendo CD34(+) (Kitamura et al., 1977). Em certo momento, os progenitores dos mastócitos humanos deixam a medula óssea e tornam-se células agranulares, indiferenciadas, existentes na circulação periférica. Apresentam diferenciação terminal nos tecidos, amadurecendo sob a influência dos microambientes locais (Galli, 1990; Knudsen, Johansen, 1990). O receptor para imunoglobulina E (IgE) e o c-kit (receptor para o fator de células tronco – receptor SCF) são receptores característicos dos mastócitos. O c-kit se liga ao fator de células tronco (SCF), um fator de crescimento específico para mastócitos, produzido pelos fibroblastos (Galli et al.,1995; Valent, 1995). Essas interações entre o SCF, um fator quimiotáctil, e o c-kit são cruciais para o crescimento e maturação destas células, pois o SCF promove a diferenciação de células precursoras pluripotenciais e também induz a liberação de mediadores (Vliagoftis et al., 1997). Os mastócitos distribuem-se normalmente nos tecidos conjuntivos. São especialmente numerosos na pele, no sistema respiratório e no trato gastrointestinal, adjacentes a vasos sanguíneos e linfáticos (Bienenstock et al., 1989). Segundo Galli (1993), os locais de distribuição dos mastócitos têm relação com a proximidade de parasitas e outros patógenos, além de antígenos ambientais que entram em contato com a pele e superfícies mucosas. Os mastócitos humanos podem ser classificados, de acordo com a sua composição de proteases, em mastócitos contendo triptase (Schwartz et al., 1981), quimase (Schechter et al., 1983) ou ambas as enzimas. A produção de mediadores inflamatórios outros que a histamina, como o fator de crescimento fibroblástico (FGF) e o fator de crescimento endotelial vascular (VEGF) (Gruntzkau et al., 1998) foi demonstrada “in vitro” para os mastócitos. Estas células também secretam fator de crescimento e transformação (TGF-), citocina critica para a fibrose renal (Inazaki et al., 2004; Tamaki, Okuda, 2003). Os mastócitos formam uma população heterogênea de células, com diferenças aparentes em seu desenvolvimento, conteúdo de mediadores, ultraestrutura e habilidade para interagir com o ambiente local (Bloom, 1984). Estas células, nos diferentes sítios anatômicos, ou em um mesmo sitio, podem ter diferenças substanciais na sensibilidade a agentes que induzem ativação e liberação de mediadores ou a agentes farmacológicos. A distribuição tecidual e a vasta gama de mediadores lipídicos, proteases, proteoglicanos e citocinas, identificados como produtos dos mastócitos humanos, evidenciam o potencial de contribuição destas células em eventos biológicos diversos (Schwartz, 1989). A histamina, produzida pela ação da enzima histidina-decarboxilase, atua através de três tipos de receptores específicos: H1, H2 e H3. Nos receptores H1 e H3, a histamina exerce efeitos do tipo inflamatório, atuando como uma potente amina vasoativa, aumentando a permeabilidade vascular e a secreção de muco, contribuindo para o recrutamento de células circulantes. Os efeitos mediadores pelo receptor H2, são do tipo antiinflamatório, funcionando como um sistema de retrorregulação (FALUS, A., MERETEY, K., 1992). As proteases neutras são enzimas proteolíticas. A quimase, presente em maior quantidade na subpopulação MCTC estimula a secreção mucosa nos brônquios, enquanto que a Triptase é liberada juntamente com a histamina, durante a degranulação e ativa o fibrinogênio, a colagenase e o C3 por via alternativa. O proteoglicano dominante nos mastócitos é a heparina. Uma vez liberada, ela pode afetar a estabilidade ou a função de outros mediadores mastocitarios. Atua como anticoagulante e anticomplemento, melhora a ligação do colágeno com a fibronectina, auxiliando o remodelamento tecidual e ativando numerosos fatores de crescimento (KRISHNASWAMY, G., et al.,2001). Dentre os mediadores lipídicos de nova geração, existem os leucotrienos (LTB4, LTC4 e LTE4), as prostaglandinas (PDD2) e o PAF. A PGD2 regula negativamente a degranulação do mastócito, enquanto que o fator de agregação plaquetária - PAF tem ação broncoconstrictora direta. Os leucotrienos têm efeitos semelhantes aos da histamina, porém mais potentes tardios e prolongados (CHURCH MK., LEVISHAFER, FJ., 1997). Os mastócitos humanos também sintetizam e liberam um painel de citocinas multifuncionais como a IL-1, IL-3, IL-4, IL-5, IL-6, IL-8, IL-13, IL-16, TNFα (Fator de Necrose Tumoral alfa), GM-CSF (Fator Estimulador de Colônia do Macrófago e Granulócito) e também alguns dos mais poderosos fatores de crescimento como o BFGF (Fator de Crescimento Básico do Fibroblasto, o VEGF (Fator de Crescimento Endotelial Vascular) e o TGFβ (Fator de Crescimento e Transformação beta), além de quimiocinas como MIP-1α (proteína inflamatória do macrófago 1 alfa), MCP-1 (Proteína Quimiotáctil do Monócito 1) e RANTES (Regulador da Ativação Normal de Célula T expressa e Secretada) (CHURCH, MK., et al, 1991; AOKI, M., et al, 2003). Estas citocinas não apenas regulam a produção de IgE e outras respostas imunes, mas também afetam a inflamação, a homeostase, a hematopoise, a angiogênese, a remodelagem tecidual (GALLI, SJ., et al., 1991) 1.7.1 Mastócitos no Rim A pesquisa para a presença de mastócitos no rim não existiu até aproximadamente 1996, embora os trabalhos de Pavone-Macaluso (1960) e Colvin et al. (1974) já relatassem um aumento no número de mastócitos no interstício de várias doenças renais humanas. Esta célula foi relegada pelo mundo da nefrologia durante muito tempo, conforme Roberts e Brenchley afirmaram em 2000. Poucos trabalhos, tanto em animais de experimentação como em material humano, foram conduzidos para investigar o papel dos mastócitos na progressão das doenças renais, especialmente na nefropatia por IgA. 2-Hipótese e Objetivos 2.1 HIPÓTESE O papel dos mastócitos no contexto das doenças renais ainda é pouco conhecido e estudado. Assim, levantou-se a hipótese de que a densidade de mastócitos e a densidade de mastócitos degranulados correlacionam-se com a fibrose intersticial renal na nefropatia por IgA. 2.2 OBJETIVOS Os objetivos deste estudo foram: Avaliar dados demográficos e clínicos dos pacientes diagnosticados com nefropatia por IgA; Quantificar os mastócitos granulados e degranulados no compartimento intersticial renal em pacientes com nefropatia por IgA primária, através de reações histoquímicas; Verificar a localização dos mastócitos no compartimento intersticial renal em pacientes com nefropatia por IgA primária; Quantificar a fibrose túbulo-intersticial nos pacientes com nefropatia por IgA primária; Correlacionar a fibrose túbulo-intersticial com o número de mastócitos existentes. 3-Materiais e Métodos 3.1 PACIENTES Biópsias renais de pacientes diagnosticados com nefropatia por IgA primária, que se submeteram a este procedimento por indicações clínicas, analisadas no Serviço de Nefropatologia da Universidade Federal do Triângulo Mineiro, entre janeiro de 2009 a dezembro de 2010, foram incluídas neste estudo. Os critérios de inclusão deste estudo foram os seguintes: (i) não apresentar evidências para a púrpura de Henoch-Schonlein ou lupus eritematoso sistêmico; (ii) não apresentar nenhuma evidência de uma doença sistêmica superposta envolvendo o rim, como a nefropatia diabética; (iii) na análise da imunofluorescência, mostrar deposição de IgA mesangial difusa. Os critérios de exclusão deste estudo foram: i) pacientes com idade inferior a 18 anos; ii) biópsias com números de glomérulos menor que 8; e iii) pacientes com diagnóstico de nefropatia por IgA inconclusivo e iv) pacientes que apresentavam evidências de outras nefropatias associadas. Todos os dados histológicos e clínicos foram registrados em planilhas. Assim, 67 pacientes foram incluídos neste estudo. O estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa da Universidade Federal do Triângulo Mineiro, protocolado sob o número 999. 3.2 COLETA DE DADOS Os registros médicos foram revistos e parâmetros laboratoriais, clínicos e demográficos como idade, gênero, pressão sanguínea, creatinina sérica, proteína urinária, presença de hematúria e presença de hipertensão arterial foram registrados. Hipertensão arterial foi definida como pressão sanguínea sistólica maior que 140mmHg e pressão sanguínea diastólica maior que 90mmHg. 3.3 BIÓPSIAS RENAIS Biópsias renais percutâneas enviadas para o Serviço de Nefropatologia foram processadas rotineiramente para microscopia de luz, para imunofluorescência e para microscopia eletrônica, conforme procedimentos padrões. O diagnóstico de nefropatia por IgA foi realizado por um único nefropatologista. 3.4 ESCORE HISTOLÓGICO Todos os laudos das biópsias renais de cada paciente envolvido neste estudo foram revistos por um único investigador. Os dados morfológicos foram coletados e as variáveis histopatológicas presentes anotadas. A planilha de escore foi baseada na classificação de Oxford para a nefropatia por IgA, como se segue: escore de hipercelularidade mesangial ≤ 0,5 (M0) ou > 0,5 (M1); glomeruloesclerose segmentar ausente (S0) ou presente (S1); hipercelularidade endocapilar ausente (E0) ou presente (E1); atrofia tubular/fibrose intersticial ≤ 25% (T0), de 26 a 50% (T1) ou >50% (T2). Outras cinco variáveis patológicas extraídas dos laudos de biópsias foram também classificadas: infiltrado inflamatório ausente (INF0) ou presente (INF1), lesões vasculares ausentes (LV0) ou presentes (LV1), crescentes ausentes (C0) ou presentes (C1), adesões ausentes (AD0) ou presentes (AD1) e atrofia tubular ausente (AT0) ou presente (AT1). 3.5 ANÁLISE HISTOQUÍMICA Os fragmentos das biópsias renais foram fixados em paraformaldeído 4%, tamponado em fosfato, por 24 horas, à temperatura ambiente, desidratados em sequência crescente de alcoóis, diafanizados em xilol, infiltrados e incluídos em parafina. Secções histológicas seriais, com 2µm de espessura, foram obtidas e então desparafinizadas, rehidratadas e lavadas em água destilada. Para detectar os mastócitos, as secções histológicas foram coradas com azul de toluidina, à temperatura ambiente. Brevemente, as secções foram incubadas com permanganato de potássio 0,5%, por 2 minutos, lavadas três vezes em água destilada, incubadas com bissulfito de sódio 1%, lavadas em água corrente por 3 minutos e em água destilada três vezes. Finalmente, as secções foram colocadas em solução de azul de toluidina não alcoólico 0,02%, por 5 minutos, e lavadas em água destilada três vezes. Após coradas, as secções foram desidratadas, diafanizadas e montadas. Mastócitos degranulados foram determinados pela presença do conteúdo granular extruído (Singh et al., 1999). Como controle positivo para a reação histoquímica, secções de pele humana foram utilizadas, obtidas de necropsias realizadas no Hospital de Clínicas pela disciplina de Patologia Geral da Universidade Federal do Triângulo Mineiro. A presença de matriz extracelular intersticial renal foi observada pela área com coloração positiva para as fibras colágenas, que se coram em azul com a utilização do método do tricrômico de Masson. 3.6 QUANTIFICAÇÃO DOS MASTÓCITOS E DA FIBROSE TUBULOINTERSTICIAL Todas as avaliações morfológicas e morfométricas foram realizadas por um único investigador, que não conhecia os dados a respeito das características dos pacientes envolvidos neste estudo. Secções de biópsias renais foram examinadas com microscopia de campo claro (Nikon Eclipse i50; Nikon Instruments, USA) e uma câmera foi utilizada para capturar as imagens. Estas imagens foram processadas pelo programa Image-Pro PluS (versão 6.0; Media Cybernetics, USA) e armazenadas como arquivos JPG. Foram realizadas análises das imagens armazenadas, utilizando-se uma macro especialmente desenvolvida para o programa Image J, do National Healthy Institute (NHI). Para quantificar os mastócitos no compartimento tubulointersticial quatro campos, não sobrepostos, selecionados randomicamente, foram capturados utilizando uma objetiva de 40x. O número total de mastócitos azul de toluidina positivos e o número total de mastócitos azul de toluidina positivos degranulados foram contados e expressos como o número de células positivas por 1mm 2 de área tecidual. A fibrose tubulointersticial foi obtida através do tecido intersticial corado positivamente para colágeno, em secções coradas com a técnica do tricrômico de Masson. Para quantificar a fibrose sete campos, não sobrepostos, selecionados randomicamente, foram capturados utilizando uma objetiva de 40x. Nesta análise, a área de superfície com coloração positiva para o colágeno foi quantificada por pontos e expressa como porcentagem de área superficial envolvida. 3.7 ANÁLISE ESTATÍSTICA Os dados foram expressos como mediana e variação (máximo-mínimo) para as variáveis contínuas e como porcentagens para as variáveis categóricas. Variáveis contínuas foram comparadas pelo teste t não pareado independente e pelo teste U de Mann-Whitney, quando a distribuição não foi normal. As variáveis categóricas foram comparadas utilizando-se o teste do 2 (quiquadrado) ou o teste exato de Fisher. A relação entre variáveis contínuas foi obtida pelo coeficiente de correlação de Spearman. Detecção de outliers foi analisada com o teste de Grubber (GraphPad Software Inc.). Valores de p menores que 0,05 foram considerados estatisticamente significantes. A análise estatística foi realizada utilizando-se a versão 5,0 do programa Prism GraphPad (GraphPad Software Inc.) 4-Resultados 4.1 CARACTERISTICAS CLÍNICAS E DEMOGRÁFICAS DOS PACIENTES COM NEFROPATIA POR IgA Dentre as características dos pacientes diagnosticados com nefropatia por IgA, no momento da biópsia nativa, 52,24% eram mulheres (figura 1), 77,61% dos pacientes eram brancos e 11,94% não brancos (figura 2). Quando a distribuição de cor foi analisada em relação aos gêneros, esta prevalência não se alterou, com 81,25% dos pacientes do sexo masculino e 74,29% do sexo feminino de cor branca. A mediana da idade no momento da biópsia foi de 34 (18-67) anos e as mulheres apresentaram idade significativamente maior (p<0,05) (figura 3). As características clínicas do 67 pacientes encontram-se sumarizadas na tabela 1. Figura 1 – Distribuição dos 67 pacientes diagnosticados com NIgA primária em relação ao gênero, de acordo com a Classificação Internacional de Oxford. Figura 2 – Distribuição dos 67 pacientes diagnosticados com NIgA primária em relação à cor, de acordo com a Classificação Internacional de Oxford. Figura 3 – Distribuição dos 67 pacientes diagnosticados com NIgA primária em relação a idade, de acordo com a Classificação Internacional de Oxford. Tabela 1 – Características dos pacientes com nefropatia por IgA, no momento da biópsia nativa Todos os pacientes 1472 (48-5000) (n=48) Mulheres Homens 1100 (705000) (n=23) 1480 (48-4427) (n=25) 1.05 ± 0.31 (n=41) 1.01 ± 0.34 (n=23) 1.11±0.26 (n=18) Função renal Normal Reduzida 130/80 (100/60160/100) (n=43) n 43 10 130/80 (100/60160/100) (n=25) n 23 5 140/90 (110/67270/120) (n=19) n 20 5 Hipertensão Ausente Presente n 26 32 n 15 17 n 11 15 Proteinúria Ausente Presente n 7 42 n 2 28 n 5 24 Hematúria Ausente Presente n 5 55 n 3 31 n 2 24 Excreção de proteina urinária (mg/24h) (mediana) Creatinina sérica (mg/dL) (média, DP) Pressão sanguínea (mediana) 4.2 CARACTERÍSTICAS HISTOPATOLÓGICAS A mediana de glomérulos por biópsia foi de 14 (8-42), (figura 4). Na população estudada, 44,8% (n=30) dos pacientes apresentaram proliferação mesangial (M1; figura 5), 13,4% (n=9) proliferação endocapilar (E1; figura 6), 71,6% (n=48) esclerose segmentar (S1; figura 7), 20,9% (n=14) fibrose tubulointersticial moderada (T1, 26-50% de córtex fibrosado) e somente 1,5% (n=1) com fibrose tubulointersticial acentuada (T2, >50% do córtex fibrosado; figura 8). Como T2 foi observado somente em um caso no presente estudo, os grupos T1 e T2 formaram um único grupo, para análises posteriores. Infiltrado inflamatório (INF1; figura 9), predominantemente de mononucleares, foi observado em 51 casos (76,1%) e lesões vasculares (LV1; figura 10) discretas, principalmente com espessamento da íntima arterial, estavam presentes em 44 pacientes (65,7%). A freqüência de crescentes (C1; figura 11) foi baixa, observada em somente 2 casos (3,0%). Adesões (AD1; figura 12) e atrofia tubular (AT1, figura 13) mostraram uma ocorrência significante (49 casos; 73,1%). Figura 4 – Distribuição dos 67 pacientes diagnosticados com NIgA primária em relação ao número de glomérulos, de acordo com a Classificação Internacional de Oxford. 60 n=37 (52,2%) % de pacientes 50 n=30 (44,8%) 40 30 20 10 0 M0 M1 % de pacientes Figura 5 – Distribuição da frequência da variável histopatológica “escore de hipercelularidade mesangial (M)” nos 67 pacientes com nefropatia por IgA. M0 0,5; M1 > 0,5. 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 n=58 (86,6%) n=91 (3,4%) E0 E1 Figura 6 – Distribuição da frequência da variável histopatológica “hipercelularidade endocapilar (E)” nos 67 pacientes com nefropatia por IgA. E0=ausente; E1=presente. n=48 (71,6%) 80 % de pacientes 70 60 50 40 n=19 (28,4%) 30 20 10 0 S0 S1 % de pacientes Figura 7 – Distribuição da frequência da variável histopatológica “glomeruloesclerose segmentar (S)” nos 67 pacientes com nefropatia por IgA. S0=ausente; S1=presente. 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 n=52 (77,6%) n=14 (20,9%) n=1 (1,59%) T0 T1 T2 Figura 8 – Distribuição da frequência da variável histopatológica “atrofia tubular/fibrose intersticial (T)” nos 67 pacientes com nefropatia por IgA. T0=0-25%; T1=26-50%; T2>50%. n=51 (76,1%) 80 % de pacientes 70 60 50 40 30 n=16 (23,9%) 20 10 0 INF0 INF1 Figura 9 – Distribuição da frequência da variável histopatológica “infiltrado inflamatório (INF)” nos 67 pacientes com nefropatia por IgA. INF0=ausente; INF1=presente. 80 n=44 (65,7%) % de pacientes 70 60 50 40 n=23 (34,3%) 30 20 10 0 LV0 LV1 Figura 10 – Distribuição da frequência da variável histopatológica “lesões vasculares (LV)” nos 67 pacientes com nefropatia por IgA. LV0=ausente; LV1=presente. 120 % de pacientes 100 n=65 (97%) 80 60 40 20 0 n=2 (3%) C0 C1 Figura 11 – Distribuição da frequência da variável histopatológica “crescente (C)” nos 67 pacientes com nefropatia por IgA. C0=ausente; C1=presente. n=49 (73,1%) 80 % de pacientes 70 60 50 40 n=18 (26,7%) 30 20 10 0 AD0 AD1 Figura 12 – Distribuição da frequência da variável histopatológica “adesão (AD)” nos 67 pacientes com nefropatia por IgA. AD0=ausente; AD1=presente. n=49 (73,1%) 80 % de pacientes 70 60 50 40 30 n=18 (26,7%) 20 10 0 AT0 AT1 Figura 13 – Distribuição da frequência da variável histopatológica “atrofia tubular (AT)” nos 67 pacientes com nefropatia por IgA. AT0=ausente; AT1=presente. 4.3 DISTRIBUIÇÃO E DENSIDADE DE MASTÓCITOS NOS TECIDOS RENAIS DE PACIENTES COM NEFROPATIA POR IgA Mastócitos foram detectados em secções de córtex renal, de pacientes diagnosticados com nefropatia por IgA, pela coloração do azul de toluidina. As células que exibiam a clássica coloração metacromática, apresentando cor púrpura ou violeta, foram identificadas como mastócitos (figura 14A e B). A intensidade de coloração para os grânulos citoplasmáticos variou de célula para célula. Os mastócitos encontravam-se distribuídos difusamente no interstício, entre os túbulos renais (figura 15A e B) ou próximos aos vasos sanguíneos (figura 15C), sendo 83,9% do total de mastócitos localizados preferencialmente na região peritubular. Mastócitos não foram detectados dentro de glomérulos em nossas amostras nem em áreas onde as células inflamatórias se concentravam. Em relação à morfologia nuclear, os mastócitos observados apresentaram núcleo alongado, poligonal ou ovalado. Quanto à integridade dos limites celulares dos mastócitos, as células identificadas como granuladas (figura 15A) foram aquelas que estavam intactas e nenhum grânulo foi observado no exterior das mesmas. Já os mastócitos degranulados (figura 15B) apresentavam alguns grânulos ou quase todo o seu conteúdo granular liberado para fora da célula. Do total de mastócitos identificados em todas as biópsias, 57,2% encontravam-se degranulados. A mediana da densidade de mastócitos azul de toluidina positivos nos pacientes com nefropatia por IgA foi 4,2 (0,0-25,0) células/mm2. A coloração foi azul de toluidina positiva para os mastócitos pois corremos juntos com todos os casos o controle positivo para mastocitos, sendo secções de pele de indivíduos necropsiados no HC/UFTM (figura 16). Figura 14 – Secções histológicas de córtex renal, de pacientes com nefropatia por IgA, corados pela coloração do azul de toluidina, pH 5,0.. Observar os mastócitos exibindo coloração metacromática apresentando coloração violeta (a) seta longa. E também mastócitos apresentando coloração púrpura (b) cabeça de seta, localizados no interstício tubular. Figura 15 – Secções histológicas de córtex renal, de pacientes com nefropatia por IgA, corados pela coloração do azul de toluidina, pH 5,0, exibindo coloração metacromática. Observar os mastócitos localizados no interstício tubular (a e b) e próximos aos vasos (c). Notar também que estas células podem estar granuladas (a) ou degranuladas (b). Figura 16 – Controle positivo para mastócitos, secções histológicas de pele de pacientes autopsiados no HC/UFTM, corados pelo Azul de Toluidina, pH 5, exibindo coloração metacromática. (a) Observar os mastócitos localizados no interstício e próximos aos vasos. Em (B) mastócitos granulados e em (c) mastócitos degranulados 4.4 DENSIDADE DE MASTÓCITOS E DE MASTÓCITOS DEGRANULADOS DE ACORDO COM AS VARIÁVEIS PATOLÓGICAS E AS CARACTERÍSTICAS CLÍNICAS O número de mastócitos/mm2 e de mastócitos degranulados/mm2 não foi significativamente diferente nos pacientes de acordo com as variáveis patológicas (Tabela 2). Em relação aos achados clínicos (Tabela 3), a densidade de mastócitos e de mastócitos degranulados foi maior nos pacientes sem hematúria (p<0,05). 4.5 QUANTIFICAÇÃO DA MATRIZ EXTRACELULAR INTERSTICIAL (F) EM PACIENTES COM NEFROPATIA POR IgA E A DENSIDADE DE MASTÓCITOS A matriz extracelular intersticial renal foi quantificada pela visualização da quantidade total de colágeno presente no compartimento intersticial do tecido renal. Podemos notar que o interstício renal encontra-se expandido, e apresenta coloração positiva para colágeno de forma evidente (figura 17A), ou discreta, com coloração do colágeno reduzido (figura 17B). Dezoito pacientes apresentaram menos de 25% da área de córtex renal analisada, ocupada pela matriz intersticial e foram classificados como F0. Fibrose intersticial foi observada em 49 pacientes (F1+F2); deste total, somente um paciente apresentou fibrose acentuada (F2, mais de 50% do córtex fibrosado), (figura 18). A área intersticial cortical renal média quantificada, dos indivíduos com nefropatia por IgA, foi de 0,067±0,015mm2. Quando os grupos F0 e F1+F2 foram subdivididos em relação ao gênero, não existiram diferenças significativas entre as áreas intersticiais masculina (0,068±0,017mm2) e feminina (0,066±0,013mm2; p=0,608). As medianas das áreas intersticiais nos grupos F0 e F1+F2 foram de 0,053mm2 (0,045-0,054) e de 0,070mm2 (0,062-0,082). O grupo F1+F2 apresentou um aumento significante na porcentagem de área total de colágeno quando comparado com a porcentagem de área total de colágeno do grupo F0, sendo esta diferença altamente significativa (p <0,001), (figura 19). A densidade de mastócitos em relação à variável matriz extracelular intersticial cortical renal quantificada foi de 18,7(11,5-35,7) e de 19,6(6,6-53,4) mastócitos/mm2 nos grupos F0 e F1, respectivamente (p>0,05), (figura 20). A densidade de mastócitos degranulados/mm2 foi de 8,2(6,0-20,4) em F0 e de 10,7(3,4-30,3) em F1, não sendo esta diferença estatisticamente significante (p>0,05) figura 21). Em relação ao nível de degranulação, também não existiram diferenças significativas entre F0 e F1 (F0: 0,5±0,3; F1: 0,5±0,3). 4.6 CORRELAÇÃO ENTRE A FIBROSE E OS MASTÓCITOS Correlação significativa foi encontrada entre a porcentagem de área de interstício renal e o número de mastócitos/mm2 (p<0,05) e entre a área de interstício renal e o número de mastócitos/mm2 degranulados (p<0,05). Houve uma correlação positiva entre a área de matriz extracelular e a densidade de mastócitos (r=0,213; p=0,0469), (figura 22) e de mastócitos degranulados (r=0,269; p=0,0278), (figura 23). Entretanto, a densidade de mastócitos e a densidade de mastócitos degranulados não se correlacionaram com a idade, a creatinina sérica e o nível de proteína urinária de 24 horas. Tabela 2 – Densidade de mastócitos e densidade de mastócitos degranulados em pacientes com nefropatia por IgA de acordo com as variáveis patológicas, no momento da biópsia renal Mastócitos/mm2 Variáveis patológicas Mastócitos degranulados/mm2 n Mediana (minmax) n Mediana (minmax) 36 29 0,0 (0,0-16,6) 4,2 (0,0-20,8) 0,949 37 30 0,0 (0,0-20,8) 0,0 (0,0-16,6) 0,8087 58 08 2,1 (0,0-25,0) 6,2 (0,0-12,5) 0,4562 58 9 0,0 (0,0-16,6) 4,2 (0,0-20,8) 0,1549 19 48 0,0 (0,0-16,6) 4,2 (0,0-25,0) 0,8058 18 48 0,0 (0,0-12,5) 0,0 (0,0-20,8) 0,7091 51 14 4,2 (0,0-20,8) 2,1 (0,0-16,6) 0,7975 52 15 0,0 (0,0-16,6) 0,0 (0,0-20,8) 0,6263 Infiltrado inflamatório Ausente (INF0) Presente (INF1) p 16 49 4,2 (0,0-20,8) 0,0 (0,0-16,6) 0,1628 16 50 4,2(0,0-16,6) 0,0(0,0-16,6) 0,2069 Lesão vascular Ausente (LV0) Presente (LV1) p 22 44 0,0 (0,0-12,5) 4,2 (0,0-25,0) 0,2013 21 44 0,0 (0,0-4,2) 2,1 (0,0-16,6) 0,0581 Crescentes Ausente (C0) Presente (C1) p 65 02 19,4(10,1-50,0) 13,6(5,2-22,0) 0,519 65 02 10,0(4,3-29,2) 7,3(3,5-11,0) 0,593 18 0,0 (0,0-16,6) 18 0,0 (0,0-16,6) Escore hipercelularidade mesangial ≤ 0,5 (M0) > 0,5 (M1) p de Hipercelularidade endocapilar Ausente (E0) Presente (E1) p Glomeruloesclerose segmentar Ausente (S0) Presente (S1) p Atrofia tubular/fibrose intersticial ≤ 25% (T0) >25% (T1) p Adesões Ausente (A0) Presente (A1) p Atrofia tubular Ausente (AT0) Presente (AT1) p 48 4,2 (0,0-25,0) 0,5035 49 0,0 (0,0-20,8) 0,8461 18 48 0,0 (0,0-16,6) 4,2 (0,0-25,0) 0,2886 17 49 0,0 (0,0-12,5) 4,2 (0,0-20,8) 0,1620 Tabela 3 – Densidade de mastócitos e de mastócitos degranulados em pacientes com nefropatia por IgA de acordo com os achados clínicos, no momento da biópsia renal nativa Mastócitos/mm2 Achados clínicos Mastócitos degranulados/mm2 n Mediana (minmax) n Mediana (minmax) Função renal Normal Reduzida p 42 10 0,0 (0,0-16,6) 2,1 (0,0-16,6) 0,5592 43 10 0.0 (0.0-16.6) 2,1 (0,0-16,6) 0,5824 Hipertensão Ausente Presente p 25 31 4,2 (0,0-16,6) 0,0 (0,0-20,8) 0,7096 26 32 0,0 (0,0-16,6) 0,0 (0,0-20,8) 0,9245 Proteinúria Ausente Presente p 07 52 4,2 (0,0-12,5) 0,0 (0,0-25,0) 0,9594 07 52 4,2 (0,0-12,5) 0,0 (0,0-20,8) 0,6367 5 54 12,5 (0,0-16,6) 0,0 (0,0-16,6) 0,0361* Hematúria Ausente 5 12,5 (4,2-16,6) Presente 55 0,0 (0,0-33,3) p 0,0115* *Hematúria ausente x hematúria presente Figura 17 – Secções histológicas de córtex renal corados com Tricrômico de Masson de pacientes com nefropatia por IgA. Observar a matriz intersticial corada em azul pela reação histoquímica. Notar que em A, a área intersticial encontra-se expandida, o que não visualizamos em B. Figura 18. Porcentagem de matriz intersticial cortical renal (F0; F1 e F2) nos 67 pacientes com nefropatia por IgA. Figura 19 - Porcentagem de matriz intersticial cortical renal (F0; F1+ F2) nos 67 pacientes com nefropatia por IgA Densidade (MC/mm2 ) 25 20 15 10 5 0 -5 F0 2 +F 1 F Figura 20 – Densidade de mastócitos no compartimento intersticial renal (F0; F1+F2) nos 67 pacientes com nefropatia por IgA. Os valores foram expressos como mediana (min-max). Densidade (MC/mm2 ) 20 15 10 5 0 2 F1 +F F0 -5 Figura 21 – Densidade de mastócitos degranulados no compartimento intersticial renal (F0; F1+F2) nos 67 pacientes com nefropatia por IgA. Os valores foram expressos como mediana (min-max). Figura 22 – Correlação entre a densidade de mastócitos totais e a percentagem de matriz no compartimento intersticial cortical renal nos 67 pacientes com nefropatia por IgA. Figura 23 – Correlação entre a densidade de mastócitos degranulados e a percentagem de matriz no compartimento intersticial cortical renal nos 67 pacientes com nefropatia por IgA. 5-Discussão Através da utilização de secções renais de pacientes com nefropatia por IgA, o presente estudo investigou a associação entre os mastócitos renais e a presença de fibrose túbulo-intersticial. A acumulação de células inflamatórias no interstício cortical renal desempenha um papel essencial na formação da fibrose túbulointersticial nas doenças renais crônicas progressivas (Okada, Kalluri, 2005; Rodriguez-Iturbe et al., 2001). Silva et al. (2012) evidenciaram que o número aumentado de macrófagos na região túbulo-intersticial pode servir como um fator preditor para um pior prognóstico em pacientes com nefropatia por IgA. Entretanto, a contribuição dos mastócitos para a fibrose túbulo-intersticial sempre foi negligenciada. De fato, além de linfócitos e monócitos/macrófagos, mastócitos estão presentes no compartimento túbulo-intersticial em pacientes com glomerulonefrites (Hiromura et al., 1998). Mastócitos são ricos em fatores de crescimento, proteases e mediadores inflamatórios. Uma vez ativados, mastócitos podem liberar vários tipos de substâncias como o TGF-ß, quimase, triptase, histamina, renina e TNF-α pelo processo de degranulação (Metz et al., 2007; Nakae et al., 2007; Moon et al., 2010; Silver et al., 2004), sendo a quimase e a triptase as duas principais proteinases existentes nestas células. Estudos demonstraram que estas duas enzimas desempenham papéis muito importantes na função dos mastócitos (Balakumar, Reddy, Singh, 2009). De acordo com a produção destas duas proteases, os mastocitos humanos são classificados em dois subtipos (Ehara, Shigematsu, 2003): mastócitos que produzem tanto triptase como quimase e mastócitos que produzem somente quimase. Diferentes resultados foram descritos de acordo com o subtipo de mastócito no tecido renal humano (Goto et al., 2002; Ehara, Shigematsu, 1998, Tóth et al., 2000), sugerindo que os subtipos de mastócitos sejam dependentes das doenças (Ehara, Shigematsu, 2003). Independente do fato dos mastócitos serem quimase ou triptase positivos, os mediadores existentes em seus grânulos podem ser capazes de contribuir para a evolução da fibrose renal. Certamente, a liberação destas substâncias pode provocar a lesão renal. Em consonância com estes achados, o presente estudo demonstrou uma significante correlação entre a densidade de mastócitos e de mastócitos degranulados e o grau de fibrose intersticial, expresso como a porcentagem de área de córtex renal apresentada pelos pacientes, sugerindo o envolvimento dos mastócitos na evolução da nefropatia por IgA. Mastócitos podem ser ativados por diversas maneiras. A via clássica de ativação de mastócitos é através da ligação ao receptor para IgE. Mas, os mastócitos podem também ser ativados através da via alternativa, a via do complemento. Estudos in vitro demonstraram que C3a é o mais potente quimioatrativo e ativador de mastócitos (Nilsson et al., 1996; Hartmann et al., 1997). Embora os depósitos de IgA no mesângio glomerular sejam o achado diagnóstico principal na nefropatia por IgA, deposição de C3 mesangial é também frequentemente observada. O complemento poderia então ser uma via de ativação de mastócitos, que uma vez degranulados poderiam, através dos mediadores existentes em seus grânulos, contribuir para o processo de fibrose túbulo-intersticial diretamente ou ainda indiretamente, ativando outras células inflamatórias infiltrantes, intensificando dessa forma a reação iniciada. A freqüência das características histopatológicas da população estudada foi predominantemente M0, E0, S1 e T0. Os outros fatores avaliados evidenciaram predominância de infiltrado inflamatório, de lesões vasculares, adesões e atrofia tubular. As crescentes, entretanto, apresentaram uma freqüência muito baixa, da mesma forma que na classificação de Oxford (Cattran et al., 2009, Roberts et al., 2009). A densidade dos mastócitos e dos mastócitos degranulados também foi analisada segundo a classificação de Oxford. Não foram observadas diferenças em nenhum dos parâmetros da referida classificação, em relação à densidade de mastócitos e de mastócitos degranulados. Surpreendentemente, nem o parâmetro atrofia tubular/fibrose intersticial apresentou diferenças significativas entre os grupos T0 e T1 (Tabela 2). Também, o presente estudo não evidenciou diferenças na densidade de mastócitos, quando a matriz extracelular intersticial renal foi quantificada, entre os pacientes F0 (0-25% de matriz) e F1 (com 26 a 50% de matriz intersticial), quando a lesão túbulo-intersticial torna-se óbvia. Em relação aos parâmetros clínicos utilizados neste estudo, o número de mastócitos/mm2 e de mastócitos degranulados/mm2 foi significativamente maior (p<0,05) no grupo que não apresentou hematúria (Tabela 3). A nefropatia por IgA geralmente afeta adultos jovens, com idade inferior a 30 anos (Nair, Walker, 2006). Em nosso estudo a mediana da idade dos pacientes com nefropatia por IgA foi de 34 anos, com uma diferença estatisticamente significativa entre os sexos, com as mulheres apresentando idade mais elevada. Estas mudanças na proporção da faixa etária podem ser causadas por um aumento na expectativa de vida humana, com o consequente aumento da proporção de pacientes mais velhos. Diferentemente dos dados da literatura (Wyatt et al., 1995; Feehally, Cameron, 2011; Neves et al., 2012), os nossos resultados também demonstraram um predomínio do sexo feminino, com um aumento de aproximadamente 10%. Estes dados devem ser interpretados cautelosamente, devido a limitação de estudos baseados em populações no Brasil. Utilizando a coloração do azul de toluidina, os mastócitos foram identificados em biópsias renais de pacientes com nefropatia por IgA, independentemente do fato dos espécimes terem sido fixados com formaldeído, fixador utilizado na rotina das biópsias renais. A fixação com formaldeído é conhecida por reduzir o número de mastócitos corados pela técnica do azul de toluidina (Wingren, Enerback, 1983), pois alguns tipos de mastócitos são sensíveis ao formaldeído. A mediana da densidade de mastócitos azul de toluidina positivos nos pacientes com nefropatia por IgA foi 4,2 (0,0-25,0) células/mm2. Assim, estes valores encontrados podem estar subestimados, não refletindo a real densidade de mastócitos nos pacientes deste estudo. Em relação à localização dos mastócitos no córtex renal, esta foi similar a prévios estudos (Ehara, Shigematsu, 2003), com estas células presentes principalmente no interstício tubular, não sendo detectados mastócitos nos glomérulos. Os mastócitos são células com papéis dicotômicos. Em determinadas situações podem controlar ou dispersar a inflamação (Caughey, 2007). Estes papéis dicotômicos exercidos pelos mastócitos podem ser conseqüência da grande heterogeneidade apresentada por estas células. O microambiente nos quais os mastócitos residem determina a sua expressão gênica e o seu fenótipo. Assim, variações nas condições deste microambiente, como por exemplo a presença de diferentes tipos de citocinas, poderiam interferir diretamente com os mastócitos. Fibrose renal é um dinâmico e complicado processo caracterizado pela inflamação intersticial inicial, ativação de células tubulares e transformação de células epiteliais. Fibrose renal apresenta acumulação e deposição excessiva de componentes da matriz extracelular (Liu, 2006), levando à deposição de colágeno e a uma superregulação das enzimas que degradam matriz, as quais poderiam diminuir a fibrose túbulo-intersticial (Liu,2006). Assim, a resposta dual dos mastócitos, danosa ou protetora, pode ser reflexo de sua capacidade em alterar seu fenótipo, em função do microambiente em que se encontra (Galli et al., 2005). Esta capacidade explica os seus diferentes papéis. Desta forma a avaliação da contribuição dos mastócitos para a fibrose renal é extremamente complexa, pois depende do conhecimento do microambiente, que pode ser dependente do estágio da doença fibrótica. 6-Conclusão Conclusão O presente trabalho nos permitiu concluir que existe uma correlação positiva e significativa entre a densidade de mastócitos e de mastócitos degranulados e a intensidade da fibrose intersticial renal nos pacientes com nefropatia por IgA. Concluímos também que o aumento do número de mastócitos é uma característica consistente da fibrose renal, e uma maior densidade de mastócitos correlaciona-se de maneira positiva com a extensão da fibrose intersticial nos pacientes diagnosticados com nefropatia IgA primária deste estudo. Referências REFEÊNCIAS AOKI M, PAWANKAR R, NIIMI Y, KAWANA S. Mast cells in basal cell carcinoma express VEGF, IL-8 and RANTES. Int Arch Allergy Immunol. 130(3):216-23, 2003 ARNOLD JN, WORMALD MR, SIM RB, RUDD PM, DWEK RA. 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Anexos Anexo A – Classificação de Oxford para a Nefropatia por IgA – Ano 2009 No. Biópsia BR090104 BR090110 BR090217 BR090223 BR090226 BR090234 BR090255 BR090304 BR090313 BR090331 BR090337 BR090457 BR090461 BR090522 BR090545 BR090551 BR090619 BR090633 BR090639 BR090701 BR090716 BR090730 BR090740 BR090816 BR090831 BR090834 BR090850 BR090919 BR090925 BR090930 BR090942 BR090948 BR091049 BR091061 BR091067 BR091076 BR091136 BR091148 BR091206 BR091251 Hipercelularidade Hipercelularidade Glomeruloesclerose Fibrose intersticial / Atrofia Mesangial Endocapilar Segmentar Tubular ≤0,5 >0,5 Ausente Presente Ausente Presente Discreta Moderada Acentuada M0 M1 (0-25%) (26-50%) (>50%) (E0) (E1) (S0) (S1) T0 T1 T2 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X Anexo B - Classificação de Oxford para a Nefropatia por IgA – Ano 2010 Hipercelularidade Mesangial No. Biópsia ≤0,5 >0,5 M0 M1 Hipercelularidade Endocapilar Ausente Presente Ausente (E0) BR100249 X X BR100316 X X BR100322 X X BR100408 X X BR100427 X BR100445 X Glomeruloesclerose Segmentar (E1) (S0) Fibrose intersticial /Atrofia Tubular Presente Discreta Moderada Acentuada (S1) X (0-25%) T0 X X X X X X X X X X X X X X BR100474 X X X BR100477 X X X X BR100647 X X X X BR100677 X X BR100707 BR100719 X BR100807 X X X BR100839 X BR100842 X X X X X X X X X X X X BR101001 X X X BR101028 X X X X X X X X X BR101133 X X X BR101142 X X BR101157 X BR101167 X X BR101234 X X X X X X X X X BR101107 BR101255 X X BR100864 BR101055 X X X X X X X X X BR100739 X X (26-50%) (>50%) T2 T1 X X X X X X X X X X X