Pesquisadores brasileiros descobriram que o L-sulforafano, composto natural presente no brócolis, pode proteger os rins contra danos causados pela hiperglicemia, condição típica do diabetes. O estudo, conduzido pela Universidade Federal de Jataí (UFJ) e pela Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (FMRP) da USP, revela como essa substância ativa um importante mecanismo de defesa celular.
A hiperglicemia representa uma das principais causas de doença renal crônica e falência renal no mundo. Antes que os primeiros sintomas apareçam, o rim já sofre alterações estruturais e perde função progressivamente. Esse processo frequentemente evolui para quadros graves que exigem diálise ou transplante.
Como o excesso de glicose danifica os rins
A professora Rita de Cássia Aleixo Tostes Passaglia, do Departamento de Farmacologia da FMRP e orientadora do estudo, explica que o diabetes mellitus lidera as causas de doença renal crônica no mundo. “A hiperglicemia constitui o sintoma principal do diabetes”, afirma.
A nefropatia diabética, complicação que danifica os rins devido aos níveis elevados e prolongados de açúcar no sangue, começa de forma silenciosa. “Os sintomas só aparecem quando a doença já alcançou estágio avançado. Uma vez que a condição se estabelece, ela progride continuamente e pode levar à necessidade de diálise ou transplante”, alerta a pesquisadora.
A conexão entre rim e sistema cardiovascular agrava ainda mais o quadro. A doença renal diabética frequentemente acompanha hipertensão arterial e doenças cardiovasculares. A hipertensão pode causar disfunção renal, enquanto o rim comprometido também piora o quadro cardiovascular, criando um ciclo vicioso.
Estudos epidemiológicos e clínicos já demonstraram a ligação entre controle glicêmico e prevenção da nefropatia. Há décadas cientistas investigam como a hiperglicemia danifica o rim.
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Mecanismos de lesão renal
Entre os mecanismos mais aceitos está a formação de produtos finais de glicação avançada (AGEs), que danificam proteínas e estruturas renais. O sistema renina-angiotensina-aldosterona (SRAA) também se ativa, aumentando a pressão nos glomérulos, redes de capilares sanguíneos dentro dos rins que filtram o sangue para remover resíduos e excesso de água.
O estresse oxidativo representa outro fator crítico. Ele se caracteriza pelo aumento de radicais livres capazes de lesionar células filtrantes do rim. Esse estresse ativa enzimas antioxidantes — proteínas que protegem as células contra danos das espécies reativas de oxigênio — como superóxido dismutase e catalase, que tentam evitar oxidação de proteínas, danos ao DNA e deposição de colágeno que leva à fibrose. Entretanto, em situação de hiperglicemia crônica, essa resposta não basta.
Metodologia do estudo
O professor Rafael Menezes da Costa, do Instituto de Ciências da Saúde da UFJ, conduziu a pesquisa durante pós-doutorado no Departamento de Farmacologia da FMRP sob supervisão da professora Rita. A equipe utilizou ratos Wistar que receberam dieta rica em açúcar durante 12 semanas, modelo que reproduz alterações metabólicas semelhantes às observadas em humanos com diabetes.
“Nas últimas quatro semanas, administramos L-sulforafano para avaliar se essa via poderia reverter os danos renais já instalados”, explica Costa.
Os pesquisadores avaliaram marcadores essenciais para medir estresse oxidativo e inflamação. A análise incluiu produção de radicais livres, como superóxido e peróxido de hidrogênio; atividade de enzimas antioxidantes, como superóxido dismutase (SOD) e catalase (CAT); grau de oxidação de proteínas; análises estruturais do rim; e parâmetros de função renal, como creatinina e taxa de filtração glomerular.
Impacto da hiperglicemia nos rins
Os resultados mostraram que a glicose elevada provocou uma série de alterações prejudiciais. “Os rins apresentaram dilatação dos túbulos, acúmulo de colágeno e expansão da matriz glomerular, sinais que indicam o início de um processo de fibrose”, informa o pesquisador.
O grupo observou também aumento expressivo de proteínas oxidadas e perda da função renal. A queda da taxa de filtração glomerular e o aumento da creatinina evidenciaram o problema. Os rins mostraram elevado nível de estresse oxidativo, com alta produção de radicais livres capazes de danificar lipídios, proteínas e DNA, levando à morte celular.
Representação esquemática dos efeitos da hiperglicemia no rim. Foto: retirada do artigo e editada pelo professor Rafael Menezes da Costa
Outro achado importante revelou a queda da atividade do Nrf2. Quando permanece no citoplasma, e não migra para o núcleo das células, esse fator não consegue ativar os genes que comandam a produção das enzimas antioxidantes. Sem essa ativação, a defesa celular contra os radicais livres fica comprometida.
L-sulforafano reverte danos estruturais
O tratamento mudou o cenário. Costa afirma que o L-sulforafano reativou o Nrf2, permitindo que o fator antioxidante voltasse ao núcleo das células. O composto também restaurou a expressão das enzimas responsáveis por neutralizar radicais livres.
Essa reativação reduziu a produção exagerada de moléculas reativas, diminuiu a oxidação de proteínas e atenuou as alterações estruturais mais marcantes, como acúmulo de colágeno, dilatação dos túbulos e primeiros sinais de fibrose.
O L-sulforafano também melhorou parâmetros funcionais, como creatinina sérica e taxa de filtração glomerular, sinais que indicam recuperação parcial da capacidade de filtração do sangue. “Isso ajuda a explicar por que muitos pacientes diabéticos desenvolvem insuficiência renal mesmo com algum controle da glicemia: quando o Nrf2 está inibido, a defesa antioxidante fica comprometida”, explica Costa.
Descoberta de mecanismo adicional
A professora Rita complementa que a análise também investigou um mecanismo molecular específico associado à hiperglicemia: a O-GlcNAcilação, modificação química que adiciona um açúcar (N-acetil-glucosamina) a proteínas citoplasmáticas e nucleares.
“A hiperglicemia aumenta essa modificação, que está associada à resistência à insulina e a complicações diabéticas, como danos no coração e nervos”, explica a pesquisadora.
Como proteína citoplasmática, o Nrf2 também sofre essa modificação em condições de glicose elevada, o que reduz sua atividade, diz Costa. A hiperglicemia não apenas aumenta os radicais livres, mas também desativa o sistema de defesa antioxidante ao modificar quimicamente o Nrf2.
Perspectivas
Os pesquisadores afirmam que o estudo indica que ativar o Nrf2, ou impedir sua modificação por O-GlcNAc, pode representar uma estratégia promissora para proteger os rins de pacientes com diabetes.
Compostos naturais como o L-sulforafano ou moléculas sintéticas com o mesmo efeito são alternativas potenciais para investigações futuras. Os cientistas podem explorar essas substâncias como terapias adjuvantes para prevenir a nefropatia diabética.
Os próximos passos incluem testar os achados em amostras humanas e avaliar outros ativadores da via Nrf2. “Queremos entender se o mesmo mecanismo observado em modelos experimentais também ocorre em pacientes diabéticos, e se compostos naturais poderiam produzir os mesmos efeitos benéficos”, acrescenta Rita.
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