Serum albumin modified by carbamoylation impairs macrophage cholesterol efflux in diabetic kidney disease

INTRODUÇÃO: A doença renal diabética (DRD) está associada a elevada mortalidade por doenças cardiovasculares, mesmo com controle intensivo dos fatores de risco tradicionais. Por isso, considera-se que fatores de risco nãotradicionais como inflamação, estresse oxidativo, acúmulo de toxinas urêmicas e de produtos finais de glicação avançada (AGE) estejam envolvidos na progressão da aterosclerose na DRD. Neste sentido, buscamos caracterizar o perfil de glicação e carbamoilação da albumina isolada na presença das duas doenças, diabetes mellitus e DRD, e sua influência sobre o efluxo de colesterol em macrófagos. MÉTODOS: Este estudo transversal incluiu indivíduos com diabetes tipo 2 (DM2) e DRD, com controle glicêmico semelhante, mas em diferentes estágios de doença renal crônica (DRC) e indivíduos controle saudáveis, pareados por idade e sexo. Dosamos carboximetil-lisina (CML), homocitrulina (HCit) no plasma, por ELISA; proteínas carbamoiladas (CBL) no plasma e nas albuminas isoladas, também por ELISA e AGE total e pentosidina nas albuminas isoladas, por fluorescência. Macrófagos, extraídos da medula óssea de camundongos machos da linhagem C57/BL6, foram tratados por 18 horas e 48 horas com albumina isolada dos participantes e avaliou-se o efluxo de 14C-colesterol mediado por HDL2 ou HDL3. Para comparações entre os grupos utilizamos os testes de Kruskal-Wallis, Jonckheere-Terpstra e o pós-teste de Brunner. O nível de significância adotado foi p < 0,05. RESULTADOS: A determinação de CML, HCit, CBL, no plasma; AGE total e pentosidina nas albuminas, não diferiram entre os grupos; no entanto, as proteínas carbamoiladas nas albuminas isoladas foram mais elevadas nos estágios mais avançados de DRC (p=0,0414). Houve redução do efluxo de 14C-colesterol após tratamento por 18 horas com albumina isolada de pacientes com taxa de filtração glomerular estimada (TFGe) < 60mL/min/1,73m² comparado com controle mediado por HDL2 (p=0,0288) e HDL3 (p < 0,0001); assim como comparado com TFGe ³60mL/min/1,73m² por HDL2 (p=0,0001) e HDL3 (p < 0,0001); A incubação por 48 horas com albumina isolada reduziu o efluxo de 14C-colesterol mediado por HDL2 no estágio G5 (TFGe < 15 mL/min/1,73m²) em comparação ao grupo controle e demais estágios de DRC (p=0,0274). CONCLUSÕES: A albumina isolada de indivíduos com DM2 e DRD com TFG < 60mL/min/1,73m² é modificada por maior carbamoilação, prejudicando o efluxo de colesterol mediado por HDL2 e HDL3 e isto, possivelmente, favorece o acúmulo de lípides em macrófagos e distúrbios no transporte reverso de colesterol. Estes resultados podem contribuir para um melhor entendimento sobre o processo aterosclerótico em indivíduos com diabetes e doença renalINTRODUCTION:Cardiovascular disease is the leading cause of death in patients with diabetes mellitus (DM) and chronic kidney disease (CKD). Abnormalities in lipid metabolism, chronic inflammation, accumulation of uremic toxins and advanced glycation end products may contribute to worsening atherosclerosis and cardiovascular endpoints. This study characterized the glycation and carbamoylation profile of serum albumin isolated from individuals with diabetic kidney disease (DKD), and its influence on cholesterol efflux mediated by HDL2 and HDL3 in macrophages. METHODS: This cross-sectional study enrolled patients with type 2 DM (T2DM) and different estimated glomerular filtration rate (eGFR), but similar glycemic control, and subjects without DM and CKD as control group. We evaluated glycation and carbamoylation profile by measurement of carboxymethyl lysine (CML), homocitrulline (HCit) and carbamoylated proteins (CBL) in plasma by ELISA, and in the isolated albumins we quantified CBL (ELISA), total AGE and pentosidine by fluorescence. Macrophages were treated for 18 or 48 hours with albumin isolated from participants, and 14C-Cholesterol efflux mediated by HDL2 or HDL3 was measured. The Kruskal-Wallis test, Jonckheere-Terpstra test and Brunner\'s posttest were used for comparisons among groups. The level of significance adopted was p < 0.05. RESULTS: The determination of CML, HCit, CBL, in plasma; Total AGE and pentosidine in albumins, did not differ between groups; however, carbamoylated proteins in the isolated albumins were higher in the more advanced stages of CKD (p=0.0414). There was reduction in the 14C-cholesterol efflux after treatment for 18 hours with albumin isolated from patients with eGFR < 60mL/min /1.73m² compared with control group mediated by HDL2 (p=0.0288) and HDL3 (p < 0.0001); as well as compared with eGFR ³60mL/min/1.73m² per HDL2 (p=0.0001) and HDL3 (p < 0.0001).Treatment with albumin isolated for 48 hours showed that G5 stage (eGFR < 15 mL/min/1.73m²) had a lower percentage of 14C-cholesterol efflux mediated by HDL2 compared to control and other CKD groups (p=0.0274). CONCLUSIONS: The albumin isolated from individuals with T2DM and CKD with eGFR < 60 mL/min/1.73m², suffer greater carbamoylation and it impairs the cholesterol efflux mediated by HDL2 and HDL3. In turn, this could promote lipids accumulation in macrophages and disorders in reverse cholesterol transport. These results contribute to a better understanding of the atherosclerotic process in this population with diabetes and kidney diseas