Análise histológica e imuno-histoquímica de músculos de contração rápida e lenta em camundongos com déficit colinérgico

Autor: Matheus Proença Simão Magalhães Gomes
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2014
Zdroj: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFMGUniversidade Federal de Minas GeraisUFMG.
Druh dokumentu: masterThesis
Popis: The Skeletal Muscle is a widely innervated and vascularized tissue and has a great importance on voluntary muscle contraction. Has great plasticity and can change its phenotype during neuromuscular diseases, physical stimulation and during aging process. The contraction of the muscle fibers can occur in a fast or in a slow way and this characteristic is dependent on the expression of four Myosin Heavy Chain (MyCH) isoforms, which can be classified in type I (slow) and three types of the II isoform (IIA, IIX and IIB- fast). Nerve stimulation is fundamentally important for muscles to contract and in mammals, it happens when the neurotransmissor, acetylcholine is released in the synaptic cleft and binds to nicotinic receptors at the post synaptic membrane. The correct storage of acetylcholine in synaptic vesicles is essential for cholinergic neurotransmission. This storage is promoted by a protein that is localized in the synaptic vesicle membrane called, Vesicular Acetylcholine Transporter (VAChT). In order to understand the effects of a cholinergic dysfunction, Prado et al., (2006) developed by homologue recombination a strain of mice that present reduced levels of the VAChT protein (VAChT KDHET and KDHOM). These animals have respectively 40% and 70% reduction in this protein levels and motor performance studies showed a significant deficit in muscle strength. Therefore our aim is to evaluate qualitatively and quantitatively by histological techniques, the general morphology, the total number and distribution of muscle fibers and the CSA and perimeter of slow and fast muscle fibers from different muscles in these animals, as well as evaluate by immunofluorescence possible alterations in the expression pattern of the MyHC isoforms. Our results show that the Soleus, a slow twitch muscle present a reduction in the distribution of fibers per area in KDHOM and an increase in the CSA and perimeter in KDHET and KDHOM, compared to control. Differently, the Extensor Digitorum Longus muscle (EDL), a fast twitch muscle in KDHOM mice presented an increase in the total number of fibers and a reduction in the CSA and perimeter of this muscle, suggesting an atrophy of these fibers. The qualitative evaluation of the MyHC isoforms just showed a possible increase in the expression of the type I. Thereby, our results show that cholinergic activity plays a role in the establishment of muscle fibers phenotype and disturbances in this system, exemplified by this mice model is capable to interfere with the correct function of these muscles.
O músculo estriado esquelético é um tecido extensivamente inervado e vascularizado e é de fundamental importância na contração muscular voluntária. Apresenta grande plasticidade, podendo alterar seu fenótipo em decorrência de processos patológicos neuromusculares, de forma induzida por estimulação física ou naturalmente durante a senescência. A contração das fibras musculares esqueléticas pode ocorrer de forma rápida ou lenta e essa característica é dependente da expressão de quatro isoformas existentes da cadeia pesada de miosina (MyHC). Assim, as fibras são classificadas em: tipo I (lenta) e tipo II (IIA, IIX e IIB- rápidas). A estimulação nervosa é de fundamental importância para a contração muscular, e, em mamíferos, ocorre quando o neurotransmissor acetilcolina se liga a receptores nicotínicos na membrana pós-sináptica localizada na fibra muscular. O armazenamento apropriado da acetilcolina em vesículas sinápticas é essencial para a neurotransmissão colinérgica e é promovido por uma proteína presente na membrana da vesícula denominada transportador vesicular de acetilcolina (VAChT). Para compreender melhor os efeitos da disfunção colinérgica, Prado e colaboradores (2006) geraram através de recombinação homóloga uma linhagem de camundongos com redução na expressão da proteína VAChT (VAChT KDHET e KDHOM). Esses animais possuem, respectivamente, uma redução em torno de 40% e 70% na expressão da proteína. Os mesmos pesquisadores observaram que, em testes de resistência e força, os animais apresentaram uma importante diminuição na função muscular. Assim sendo, os objetivos deste trabalho consistem em avaliar qualitativamente e quantitativamente, através de histologia de rotina, a morfologia geral, o número total de fibras, a distribuição de fibras por área, a área de secção transversa (CSA) e o perímetro de fibras musculares de contração rápida e lenta em diferentes músculos nesses animais, bem como realizar, através de imunofluorescência, análise qualitativa de possíveis alterações no padrão de expressão das isoformas da MyHC. Nossos resultados mostraram que o músculo de contração lenta Sóleo, apresenta, nos animais KDHOM, uma menor relação fibras/área em relação ao controle e tanto os animais KDHOM quanto os KDHET apresentaram maiores CSA e perímetro Diferentemente, o músculo de contração rápida, EDL, apresentou nos animais KDHOM um aumento no número total de fibras e uma redução na CSA e perímetro, sugerindo atrofia das fibras musculares. A análise qualitativa da expressão da MyHC mostra um provável aumento da isoforma tipo I no EDL dos animais KDHOM. Assim, nossos resultados mostram que a atividade colinérgica possui um importante papel no estabelecimento do fenótipo das fibras musculares e que perturbações nesse sistema, exemplificada por este modelo, são capazes de interferir com a função desses músculos.
Databáze: Networked Digital Library of Theses & Dissertations
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