A lesão renal progressiva é caracterizada pela lesão das células endoteliais (CE) e epiteliais renais por processos denominados de transição endotelial-mesenquimal (EndoMT) e transição epitélio-mesenquimal (TEM), respectivamente, resultando em fibrose e inflamação tecidual. A nefropatia induzida por adriamicina (ADR) é um modelo experimental de lesão renal progressiva em roedores amplamente utilizado para o estudo de mecanismos relacionados à progressão da glomeruloesclerose segmentar e focal (GESF), que ocorre em humanos. A ativação do receptor de vitamina D (VDR) pelo paricalcitol, um análogo da vitamina D (vit. D) ativa, desempenha um papel crucial para a redução da progressão da lesão renal, mediadas pela modulação da função endotelial e epitelial nos processos de fibrose e inflamação renal. Este estudo teve como objetivo avaliar o efeito do tratamento prévio com paricalcitol na lesão renal induzida por adriamicina em ratos e explorar os mecanismos relacionados a angiogênese, fibrose e inflamação renal. Ratos Sprague-Dawley machos foram submetidos ao implante de minibomba osmótica contendo paricalcitol (Zemplar®, 6 ng/dia) ou salina (veículo; NaCl 0,9%). Dois dias após o implante, os ratos receberam injeção intravenosa (i.v.) de adriamicina (Fauldoxo®, 3,5 mg/kg) ou salina (veículo; NaCl 0,9%). Os animais foram divididos em 4 grupos experimentais: controle: ratos que receberam o veículo pela minibomba osmótica e por i.v., n=6; paricalcitol: ratos que receberam paricalcitol pela minibomba osmótica e injeção i.v. de veículo, n=6; ADR: ratos que receberam o veículo pela minibomba osmótica e administração i.v. da adriamicina, n=7; ADR + paricalcitol: ratos que receberam paricalcitol pela minibomba osmótica e administração i.v. da adriamicina, n=7. A ativação do VDR em nosso estudo foi demonstrada pelo aumento da expressão proteica desse receptor bem como a maior disponibilidade de vit. D tecidual, avaliada pela CYP24A1 no tecido renal após o tratamento com paricalcitol. Os resultados mostraram que o paricalcitol atenuou a lesão renal induzida pela ADR, reduzindo as alterações de função e estrutura renal, tanto glomerular quanto tubular. Os efeitos benéficos da ativação do VDR nos animais tratados com ADR podem estar associados a manutenção da produção de óxido nítrico (NO), diminuição da expressão da angiopoietina-2 (Ang-2; fator antiangiogênico) e aumento da expressão do receptor tirosina quinase endotélio-específico (Tie-2) observadas nas CE glomerulares, corticais e medulares externas desses animais. A expressão do fator de crescimento endotelial vascular (VEGF) e do seu receptor 2 (VEGFR2), fatores próangiogênicos, também estavam desregulados nos animais com lesão renal induzida por ADR, sugerindo um efeito modulador da angiogênese renal pelo paricalcitol via Ang-2/Tie-2 e VEGF/VEGFR2. A ativação do VDR foi capaz ainda de suprimir a expressão dos marcadores mesenquimais no tecido renal [desmina, alfa-actina de músculo liso (&alpha-SMA), vimentina, colágeno I, fibronectina] e aumentar a expressão de podocina e zonula occludens (ZO-1) pela atenuação da proliferação celular associada ao antígeno nuclear de células em proliferação (PCNA) e redução da ativação da via do fator de crescimento transformador beta 1 (TGF-β1)/Smad2/3-dependente e independente; por redução da expressão do receptor para angiotensina II tipo 1 (AT1) e de proteínas quinases ativadas por mitógeno (MAPK). O paricalcitol reduziu o processo inflamatório observado pela menor secreção de citocinas e de infiltrado de macrófagos pró-inflamatórios e maior expressão de macrófagos reparadores, processos relacionados a maior inibição da translocação nuclear do fator nuclear-kappa B (NF-κB) e redução da via do fator 1 alfa derivado de células estromais (SDF-1α) /receptor tipo 4 de quimiocina C-X-C (CXCR4) /β-Catenina. Diante disso, nossos resultados mostraram que o paricalcitol foi capaz de exercer papel renoprotetor pela modulação da angiogênese, redução da inflamação e fibrose, evidenciando novos e potenciais alvos para o tratamento da doença renal progressiva.

Progressive kidney injury is characterized by damage to endothelial cells (EC) and renal epithelial cells by processes called endothelial-mesenchymal transition (EndoMT) and epithelial-mesenchymal transition (EMT), respectively, resulting in fibrosis and tissue inflammation. Adriamycin-induced nephropathy (ADR) is an experimental rodent model of CKD widely used to study mechanisms related to the progression of focal and segmental glomerulosclerosis (FSGS) in humans. Activation of the vitamin D receptor (VDR) by paricalcitol, an analog of active vitamin D (vit. D), plays a crucial role in reducing the progression of renal injury, mediated by modulation of endothelial and epithelial function in the processes of fibrosis and renal inflammation. This study aimed to evaluate the effect of prior treatment with paricalcitol on ADR-induced kidney injury in rats and explore the mechanisms related to angiogenesis, fibrosis and renal inflammation. Male Sprague-Dawley rats were implanted with an osmotic minipump containing paricalcitol (Zemplar®, 6 ng/day) or saline (vehicle; 0.9% NaCl). Two days after implantation, the rats received an intravenous (i.v.) injection of adriamycin (Fauldoxo®, 3.5 mg/kg) or saline (vehicle; NaCl 0.9%). The animals were divided into 4 experimental groups: control: rats that received the vehicle via osmotic minipump and i.v., n=6; paricalcitol: rats that received paricalcitol via osmotic minipump and i.v. injection of vehicle, n=6; ADR: rats that received the vehicle via osmotic minipump and i.v. administration of adriamycin, n=7; ADR + paricalcitol: rats that received paricalcitol by osmotic minipump and i.v. administration of adriamycin, n=7. Activation of the VDR was demonstrated by increased protein expression of this receptor as well as increased availability of tissue vit. D, assessed by CYP24A1, in renal tissue after treatment with paricalcitol. The results showed that paricalcitol attenuated ADR-induced kidney damage, reducing alterations in renal function and structure, both glomerular and tubular. The beneficial effects of VDR activation in ADR-treated animals may be associated with the maintenance of nitric oxide (NO) production, decreased expression of angiopoietin-2 (Ang-2; anti-angiogenic factor), and increased expression of the endothelium-specific tyrosine kinase receptor (Tie-2) observed in the glomerular, cortical and outer medullary ECs of these animals. The expression of vascular endothelial growth factor (VEGF) and its receptor 2 for VEGF (VEGFR2), pro-angiogenic factors, were also downregulated in animals with ADR-induced CKD, suggesting a modulating effect of renal angiogenesis by paricalcitol via Ang-2/Tie-2 and VEGF/VEGFR2. VDR activation was also able to suppress the expression of mesenchymal markers in renal tissue [desmin, alpha-smooth muscle actin (α-SMA), vimentin, collagen I, fibronectin] and increase of podocin and zonula occludens (ZO-1) expressions by attenuating cell proliferation associated with proliferating cell nuclear antigen (PCNA) and reducing the activation of the transforming growth factor-beta 1 (TGF-β1)/Smad2/3-dependent and independent pathway; by reducing the expression of the receptor for angiotensin II type 1 (AT1) and mitogen-activated protein kinases (MAPK). Paricalcitol reduced the inflammatory process observed by lower secretion of cytokines and infiltration of proinflammatory macrophages and greater expression of repair macrophages, processes related to greater inhibition of nuclear translocation of nuclear factor-kappa B (NF-κB) and reduction of the stromal cell-derived factor 1 alpha (SDF 1α)/chemokine C-X-C receptor type 4 (CXCR4)/β-Catenin pathway. Therefore, the results showed that paricalcitol was able to play a renoprotective role by modulating angiogenesis, reducing inflammation and fibrosis, and highlighting new and potential targets for the treatment of progressive kidney disease.