N-acetylcysteine use in patients with nephropathic cystinosis

A cistinose nefropática (CN) é uma doença autossômica recessiva, sistêmica e grave, caracterizada pelo acúmulo intralisossomal de cistina. A cisteamine (droga depletora de cistina intralisossomal) é essencial para o tratamento. Entretanto, mesmo quando o uso de cisteamine é precoce, os pacientes, geralmente, evoluem para doença renal crônica terminal por volta da segunda ou terceira décadas da vida e, podem apresentar acometimento extrarenal. Existem evidências que o acúmulo de cistina não é responsável por todas as anormalidades observadas na CN. Estudos têm demonstrado metabolismo alterado do trifosfato de adenosina (ATP), aumento na taxa de apoptose, deficiência de glutatione no citosol e aumento na autofagia mitocondrial, levando a um aumento da produção de espécies oxigênio reativas. Portanto, pacientes com CN podem ser mais suscetíveis ao stress oxidativo (SO) e isto pode contribuir para a progressão da doença renal. Os objetivos deste estudo foram: - avaliar um marcador sérico de SO em crianças com CN, comparar os resultados com os observados em controles normais e, correlacioná-los com o ritmo de filtração glomerular (RFG); - estudar a correlação entre os parâmetros empregados para avaliar o RFG nestes pacientes; - administrar uma droga antioxidante (N-acetilcisteína, NAC) para todos os pacientes e avaliar marcadores de RFG e de SO antes e durante o tratamento com esta droga. Foram incluídos pacientes com CN, com idade inferior a 18 anos, com doença renal crônica classe I a IV (KDOQY) e com boa aderência ao tratamento, incluindo cisteamine. SO foi avaliado através da dosagem sérica de substâncias ácido-tiobarbitúricas (TBARS) e, o RFG foi avaliado pela creatinina e cistatina C séricas e, pelo clearance de creatinina (fórmula de Schwartz). NAC, na dose de 25 mg/Kg/dia, dividida em 3 tomadas, foi administrada a todos os pacientes que foram controles de si mesmos. Marcadores de SO e de RFG foram estudados imediatamente antes do início da droga (T0) e após 3 meses do seu uso (T1). Para avaliação do marcador de SO em pacientes com CN, comparação com controles normais e com os parâmetros de RFG, foram selecionados 20 pacientes, idade de 8,0±3,6 anos e, 43 controles normais com idade de 7,4±1,1 anos. Nos pacientes com CN o nível sérico de TBARS encontrado foi 4,03±1,02 nmol/ml, enquanto que no grupo controle foi 1,60±0,04 nmol/ml (p < 0,0001). Não foi detectada correlação significativa entre TBARS sérico e grau de função renal, avaliada através da creatinina sérica e do clearance de creatinina (fórmula de Schwartz). Neste estudo houve correlação significativa entre todos os parâmetros de RFG estudados, creatinina sérica, cistatina C sérica e clearance de creatinina (fórmula de Schwartz). Na avaliação da influência da NAC sobre o SO e função renal, foram incluídos 23 pacientes (16 meninos), idade 8,5±3,0 anos. Em relação ao TBARS sérico detectamos em T0 mediana de 6,92 nmol/mL (3,3-29,0) e em T1 mediana de 1,7 nmol/mL (0,6- 7,2) (p < 0,0001). Em relação à função renal, houve diferença significativa na creatinina sérica entre T0 (1,1±0,5 mg/dL) e T1 (0,9±0,5 mg/dL) (p < 0,0001), no clearance de creatinina entre T0 (69,7±32,2 mL/min/1,73 m2SC) e T1 (78,5±33,9 mL/min/1,73m²SC) (p=0.006) e na cistatina C sérica entre T0 (1,33±0,53 mg/L) e T1 (1,15±0,54 mg/L) (p=0,0057). Também foram incluídos os dados da creatinina e cistatina C séricas, e do clearance de creatinina observados 6 e 3 meses antes do início da NAC e de 3 e 6 meses após a retirada da NAC (na retirada não foi avaliada a cistatina C sérica). Concluindo, níveis elevados de TBARS sérico foram detectados em pacientes com CN e estes não tiveram correlação com o grau de função renal. Em adição, durante um período de três meses, NAC foi administrada a pacientes com CN e em uso de cisteamine e, foi observada redução do SO e melhora significativa da função renal. Nenhum efeito colateral foi detectado. Este é o primeiro relato que demonstra aumento do SO no soro de pacientes com CN e possíveis benefícios sobre a função renal com a adição de uma droga antioxidante ao arsenal terapêutico. Estudos controlados e com maior número de pacientes são necessários para confirmar estes achadosNephropathic Cystinosis (NC) is an autosomal recessive systemic severe disease characterized by intralysosomal cystine accumulation. Cysteamine (a depleting-drug of cystine storage) is essential for the treatment. Unfortunately, even when cysteamine treatment begins early, the patients usually develop end stage renal disease at approximately the 2nd or 3rd decades of life, and they can also present extrarenal compromise. There is great evidence that cystine accumulation itself is not responsible for all abnormalities observed in NC. Studies have demonstrated altered ATP metabolism, increased apoptosis, deficiency of glutathione in the cytosol and, increased mitochondrial autophagy leading to increased production of reactive oxidative species. Therefore, cystinotic patients can be more susceptible to oxidative stress (OS) and this can contribute to the progression of the renal disease. Our goal was to evaluate a serum marker of OS in NC children, compare the results with those observed in healthy controls and correlate with glomerular filtration rate (eGFR) parameters. We also evaluated the correlation of the different eGFR parameters in these patients, e.g. serum creatinine, serum cystatin C and creatinine clearance by Schwartz formula. Finally, Nacetylcysteine (NAC, an antioxidant drug) was given to all patients and we evaluated renal function and OS status under this treatment. We enrolled cystinosis patients, aged bellow 18 years with Chronic Kidney Disease class I to IV (KDOQY) with good adherence to the treatment, including cysteamine. OS was evaluated through serum TBARS, eGFR was evaluated by serum creatinine, cystatin C, and creatinine clearance (Schwartz formula). NAC (25mg/Kg/day divided in 3 doses per day) was given during three months to all patients (T1) that were control of themselves, considering the evaluation just before NAC iniciation (T0) In the first part of this study (evaluation of a marker of OS, comparison of the results with those observed in healthy controls and correlation with renal function status), we selected 20 patients aged 8.0±3.6 years and observed serum TBARS levels of 4.03±1.02 nmol/ml. Serum TBARS levels in the 43 healthy controls, aged 7.4±1.1 years, were 1.60±0.04 nmol/ml. There was a significant difference between the serum TBARS levels among the 2 groups (p < 0.0001). We detected no significant correlation between serum TBARS and renal function status. We also observed a significant correlation among the eGFR parameters of this study. In the second part of the study, when patients received NAC and renal function and OS were evaluated, we studied 23 patients (16 males) aged 8.5±3.0 years. In relation to serum TBARS levels at T0 we detected median=6.92 nmol/mL (3.3-29.0) and at T1 median=1.7 nmol/mL (0.6-7.2) (p < 0.0001). In relation to renal function, there was a significant difference in serum creatinine between T0=1.1±0.5 mg/dL and T1=0.9±0.5 mg/dL (p < 0.0001), creatinine clearance: T0=69.7±32.2 and T1=78.5±33.9 mL/min/1.73m²BS (p=0.006), and cystatin C: T0=1.33±0.53 and at T1=1.15±0.54 mg/L (p=0.0057). We also included data from serum creatinine, creatinine clearance and cystatin C 6 (T-6) and 3 months (T-3) before NAC initiation and 3 (T+3) and 6 months (T+6) after NAC withdrawn (after NAC withdrawn cystatin C was not evaluated). In conclusion, an increased level of serum TBARS in patients with NC was observed and this abnormality was not correlated with the renal function degree. In addition, over a three-month period, we used cysteamine and NAC in cystinosis patients without renal replacement therapy and observed a reduction in oxidative stress and significantly improvement in renal function. No sideeffects were observed. Larger and controlled studies are needed to confirm these findings. This is the first report that shows increased OS in serum of NC patient