Estude fácil! Tem muito documento disponível na Docsity
Ganhe pontos ajudando outros esrudantes ou compre um plano Premium
Prepare-se para as provas
Estude fácil! Tem muito documento disponível na Docsity
Prepare-se para as provas com trabalhos de outros alunos como você, aqui na Docsity
Os melhores documentos à venda: Trabalhos de alunos formados
Prepare-se com as videoaulas e exercícios resolvidos criados a partir da grade da sua Universidade
Responda perguntas de provas passadas e avalie sua preparação.
Ganhe pontos para baixar
Ganhe pontos ajudando outros esrudantes ou compre um plano Premium
Comunidade
Peça ajuda à comunidade e tire suas dúvidas relacionadas ao estudo
Descubra as melhores universidades em seu país de acordo com os usuários da Docsity
Guias grátis
Baixe gratuitamente nossos guias de estudo, métodos para diminuir a ansiedade, dicas de TCC preparadas pelos professores da Docsity
Um estudo comparativo das características musculares de cinco grupos diferentes: ec, es, s, aec e aes. O estudo revelou diferenças significativas em massas, complexidade mionuclear e intersticial, área dos receptores nicotínicos, perímetro da placa motora e dimensão fractal. Além disso, foram identificadas predominâncias de tipo iix em ec, a, aec e aes, e de iia em es. Os autores também observaram que os grupos es e aec apresentaram maior complexidade mionuclear, enquanto que ec e aes revelaram menor complexidade intersticial.
O que você vai aprender
Tipologia: Notas de aula
1 / 75
Esta página não é visível na pré-visualização
Não perca as partes importantes!
Dissertação apresentada ao Instituto de Biociências do Câmpus de Rio Claro, Universidade Estadual Paulista, como parte dos requisitos para obtenção do título de Mestra em Biologia Celular e Molecular. Orientador: Prof. Dr. Adriano Polican Ciena
Câmpus de Rio Claro
ALTERAÇÕES NA JUNÇÃO NEUROMUSCULAR E VENTRE MUSCULAR DE RATOS WISTAR SUBMETIDOS AO ALONGAMENTO ESTÁTICO ASSOCIADO ÀS MODALIDADES DE ESCADA VERTICAL
TÍTULO DA DISSERTAÇÃO:
CERTIFICADO DE APROVAÇÃO
AUTORA: GABRIELA KLEIN BARBOSA ORIENTADOR: ADRIANO POLICAN CIENA
Aprovada como parte das exigências para obtenção do Título de Mestra em CIÊNCIAS BIOLÓGICAS (BIOLOGIA CELULAR E MOLECULAR), pela Comissão Examinadora:
Prof. Dr. ADRIANO POLICAN CIENA (Participaçao Virtual) Departamento de Educação Física / UNESP - Instituto de Biociências de Rio Claro
Prof. Dr. LUCIANO CESAR PEREIRA CAMPOS LEONEL (Participaçao Virtual) Department of Neuroscience and Experimental Therapeutics / Albany Medical College
Prof. Dr. MARCIO MASSAO KAWANO (Participaçao Virtual) x / Universidade Federal do Oeste da Bahia
Rio Claro, 01 de junho de 2021
Instituto de Biociências - Câmpus de Rio Claro -Avenida 24-A no. 1515, 13506900 CNPJ: 48.031.918/0018-72.
Dedico esse trabalho para meus pais, Sergio e Rosemary, cujo apoio foi essencial para a realização e conclusão dessa etapa.
Ao Prof. Dr. André Rodrigues, do Laboratório de Ecologia e Sistemática de Fungos (LESF) – UNESP Rio Claro, pelo auxílio com o microscópio de luz. Ao Prof. Dr. José Paulo Leite Guadanucci, do Laboratório de Aracnologia (LARC) – UNESP Rio Claro, pelo auxílio com o microscópio de luz. Ao Prof. Dr. Henrique Ferreira, doutorando Caio Zamuner e mestrando Giovane Böerner, do Laboratório de Genética de Bactérias (LGB) – UNESP Rio Claro, pelo auxílio com o microscópio de imunofluorescência. À técnica Sônia Regina, da Universidade de São Paulo – São Paulo, pelo auxílio no processamento das amostras para a microscopia eletrônica de transmissão. À Prof.ª Drª Marucia Chacur, ao Daniel, doutorando Igor, mestranda Camilla e aluna Natália, do Laboratório de Neuroanatomia Funcional da Dor (LAND) – USP São Paulo, pelo ensino e auxílio com a técnica de Western Blot. O presente trabalho foi realizado com apoio da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - Brasil (CAPES) - Código de Financiamento 001, e da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) por meio do financiamento via processo nº 2017/12525-1.
A contração do músculo estriado esquelético depende da relação entre a junção neuromuscular (JNM) e o músculo alvo. A morfologia da JNM e as características do ventre e das fibras musculares apresentam plasticidade tecidual derivada do estímulo. Com o protocolo proposto ocorreram adaptações na JNM e no ventre muscular. O objetivo do presente estudo consistiu em descrever as alterações morfológicas na JNM e ventre do músculo gastrocnêmio de ratos Wistar submetidos ao alongamento estático prévio às modalidades de escada vertical. Foram utilizados ratos Wistar com 60 dias de idade (n = 10): Sedentário (S); Alongado (A); Escada vertical sem carga extra (EC); Escada vertical com sobrecarga (ES); Alongado e escada vertical sem carga extra (AEC); e Alongado e escada vertical com sobrecarga (AES). Os animais foram submetidos aos protocolos 3x por semana por oito semanas. A relação das massas do S, EC, ES e A não demonstraram diferença, enquanto que AEC e AES resultaram em menores valores. Os grupos EC e ES apresentaram aumento da placa motora e redução da compacidade, com destaque para o grupo EC e, ainda, revelaram maior número de clusters e fragmentação. O grupo A apresentou redução da placa motora, com aumento da compacidade e manutenção do número de clusters e fragmentação. Os grupos de alongamento prévio às modalidades de escada vertical (AEC e AES) revelaram aumento da placa motora, com destaque para AES, menor número de clusters e menor índice de fragmentação; entretanto, a compacidade apresentou aumento para AEC e redução para AES. Houve aumento da área de secção transversa das miofibras Tipo IIa para EC e ES, e do Tipo IIx para AES, e redução dos tipos miofibrilares para A e AEC. Houve predominância do Tipo IIx nos grupos EC, A, AEC e AES, e de IIa no grupo ES. Além disso, os grupos AEC e AES apresentaram aumento da quantidade total de miofibras. Os grupos ES e AEC apresentaram maior complexidade mionuclear, os grupos EC e AES revelaram menor complexidade intersticial, e o grupo A mostrou redução das complexidades mionuclear e intersticial. Nos grupos EC, ES, A, AEC e AES houve redução da área intersticial. A análise funcional mostrou a redução do tempo para EC, ES, AEC e AES, e dos movimentos para EC, ES e AEC. O teste de carga máxima carrega (TCMC) revelou aumento de trabalho para ES e AES, com destaque para ES. Concluímos que o alongamento estático prévio às modalidades de escada vertical apresentou aumento da placa motora e menor fragmentação; no entanto, a ocupação dos clusters de receptores de acetilcolina demonstrou diferentes adaptações frente à AEC e AES. Em ambos, ocorre o aumento da quantidade total de miofibras. O alongamento prévio à escada vertical sem carga extra reduz o diâmetro miofibrilar, acarreta maior complexidade mionuclear e reduz a área intersticial. Por outro lado, a modalidade com sobrecarga propicia o aumento do diâmetro miofibrilar do Tipo IIx, menor complexidade e área intersticiais, e apresenta aumento da capacidade de carga.
Palavras-chave: Placa motora. Receptores colinérgicos. Plasticidade adaptativa. Músculo estriado esquelético. Tecido Conjuntivo.
Figura 1 – Esquema ilustrativo da junção neuromuscular. .............................. 18 Figura 2 – Esquema ilustrativo do desenvolvimento da morfologia da placa motora da junção neuromuscular. .................................................. 19 Figura 3 – Delineamento experimental. ........................................................... 28 Figura 4 – Protocolo de alongamento estático passivo. .................................. 29 Figura 5 – Protocolo de escada vertical........................................................... 30 Figura 6 – Reação histoquímica de ATPase, identificação e delimitação da área de secção transversa dos tipos miofibrilares. ........................ 34 Figura 7 – Análise da dimensão fractal dos mionúcleos e interstício do ventre muscular.............................................................................. 35 Figura 8 – Fluxo de trabalho utilizado para as variáveis principais e derivadas da placa motora. ............................................................ 37 Figura 9 – Fluxograma da determinação do tratamento estatístico com base na dependência temporal, na distribuição dos dados e na homogeneidade de variância_._ ........................................................ 39 Figura 10 – Imunomarcação e morfometria da placa motora dos grupos experimentais. ................................................................................ 46 Figura 11 – Área de secção transversa dos tipos miofibrilares dos grupos experimentais. ................................................................................ 48 Figura 12 – Volume numérico dos tipos miofibrilares dos grupos experimentais. ................................................................................ 49 Figura 13 – Volume numérico miofibrilar total dos grupos experimentais. ....... 50 Figura 14 – Microscopia de luz dos mionúcleos e dimensão fractal mionuclear dos grupos experimentais. ........................................... 51 Figura 15 – Microscopia de luz do interstício, dimensão fractal intersticial e área intersticial dos grupos experimentais. .................................... 52 Figura 16 – Média e desvio padrão de tempo e movimento da 1ª e 8ª semana de treinamento dos grupos experimentais. ....................... 53 Figura 17 – Média de trabalho da 1ª e 8ª semana de treinamento dos grupos experimentais. ................................................................................ 54 Figura 18 – Média e desvio padrão de trabalho no teste de carga máxima carregada. ...................................................................................... 55
Tabela 1 – Tabela dos tratamentos estáticos utilizados para as variáveis analisadas. ..................................................................................... 40 Tabela 2 – Médias e desvios padrões da massa corporal dos grupos experimentais. ................................................................................ 42 Tabela 3 – Médias e desvios padrões da massa corporal final, massa muscular e da relação MC/MM dos grupos experimentais. ........... 43
EDL Músculo extensor longo dos dedos EDTA Ácido etilenodiamino tetra-acético EphA6 Receptor 6 da efrina tipo A ES Escada vertical com sobrecarga ESALQ Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz” g Grama(s) h Hora(s) HE Hematoxilina-Eosina HGF Fator de crescimento de hepatócitos J Joule JNM Junção neuromuscular LECA Laboratório de Ecotoxicologia e Conservação de Abelha LGB Laboratório de Genética de Bactérias Lrp4 Proteína 4 relacionada ao receptor de lipoproteína de baixa densidade m metro(s) M Molar MC Massa corporal MD Estado de Maryland MEC Matriz Extracelular mg Miligrama mg g-1^ Miligrama por grama mg/kg Miligrama por quilo mL Mililitro MM Massa muscular MM/MC Relação entre massa muscular e massa corporal mM Milimolar MMP2 Metaloproteinase de matriz 2 m/s^2 Metros por segundo ao quadrado MuSK Receptor de tirosina da proteína quinase músculo-específico MyBP-C Proteína C de ligação à miosina nº Número NaCl Cloreto de Sódio NIH National Institute of Health
nNOS Óxido nítrico sintase neuronal NO Óxido nítrico nm Nanômetro Nr Número total de quadrados p Nível de significância estatística PBS Solução salina tamponada com fosfato Pcdh1 Protocaderina- Pcdh12 Protocaderina- Pcdh17 Protocaderina- Pcdh18 Protocaderina- PGC-1α4 Isoforma 4 do coativador gama 1-alfa do receptor ativado por proliferador de peroxissoma pH Potencial Hidrogeniônico PkC Proteína quinase C Ptk6 Proteína tirosina quinase 6 Ptprm Proteína tirosina receptora fosfatase μ PSR Picro-sírius Red r Tamanho do quadrado Rapsyn Proteína Rapsyn RGB Sistema de cor baseado em vermelho ( Red ), verde ( Green ) e azul ( Blue ) S Sedentário SP Estado de São Paulo T Trabalho Tescalada Trabalho por escalada TCMC Teste de Carga Máxima Carregada UA Unidade arbitrária un Unidade UNESP Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho” USP Universidade de São Paulo Vav2 Fator de troca de nucleotídeos da guanina VEGF Fator de crescimento endotelial vascular VN Volume numérico miofibrilar x Vezes
O músculo estriado esquelético é essencial para a ação do movimento do sistema locomotor (CARDOZO; GRAHAM, 2017). Este órgão é formado por miofibras organizadas em feixes, através da associação com os tecidos conjuntivos: endomísio, perimísio e epimísio (PURSLOW, 2020). Associado às miofibras estão dispostas inervações do sistema nervoso periférico, que são essenciais para a transmissão do potencial de ação que resulta na contração muscular (MUKUND; SUBRAMANIAM, 2020). A contração muscular ocorre a partir do estímulo nervoso na região central das miofibras, via junção neuromuscular (JNM), na qual a placa motora é formada por dobras juncionais, contendo aglomerados ( clusters ) de receptores de acetilcolina (AchR) no topo de suas cristas (EGUCHI et al. , 2020) (Figura 1). Com base na técnica de imunofluorescência, é possível localizar e realizar a análise das dimensões da placa motora (JONES et al. , 2017b), e esta apresenta relevância científica, visto que a placa motora possui plasticidade morfológica nos diferentes estágios de desenvolvimento (MECH et al. , 2020) e músculo-específica decorrente da prática de exercícios físicos (DESCHENES et al. , 2016). O exercício físico promove adaptações no proteoma muscular através da alteração da atividade enzimática, do aumento da concentração de adenosina trifosfato (ATP), glicogênio e triglicerídeos, e da redução da formação de lactato; de modo específico, o treinamento com sobrecarga aprimora a transmissão dos estímulos nervosos e a produção de força (KRAEMER et al. , 2017). O uso da sobrecarga tem a capacidade de recrutar rapidamente as miofibras Tipo II e proporciona a hipertrofia dessas miofibras, através do estímulo da síntese proteica e da ativação das células satélites (CSs) (DOUGLAS et al. , 2017). O treinamento físico com sobrecarga promove o aumento da flexibilidade muscular; não obstante, treinos específicos de flexibilidade também são importantes para a autonomia e a manutenção da saúde do indivíduo (LEITE et al. , 2015). Dentro dos treinos de flexibilidade, o alongamento estático é reconhecido como um fator positivo frente ao risco de lesão muscular, e seu uso prévio ao treinamento físico é amplamente difundindo entre os praticantes de atividades físicas (TRAJANO; NOSAKA; BLAZEVICH, 2017).
desencadeiam o potencial de ação que resulta na contração muscular (BURDEN; HUIJBERS; REMEDIO, 2018).
Figura 1 – Esquema ilustrativo da junção neuromuscular.
Fonte: Elaborado pela autora. Legenda: Esquema ilustrativo da junção neuromuscular. A região pré-sináptica é formada pelo nervo terminal ( N ) e pela célula de Schwann perisináptica ( Sp ), que circunda parcialmente o nervo terminal e o sulco sináptico ( Ss ). Nas zonas ativas ( seta ) do nervo terminal ( N ), ocorre o agrupamento de vesículas sinápticas ( v ) contendo neurotransmissor acetilcolina (Ach). Com a transmissão do estímulo nervoso, ocorre a fusão das vesículas sinápticas ( v ) à membrana do nervo terminal ( N ), a liberação e difusão da Ach ( cabeça de seta ) no sulco sináptico ( Ss ). Posteriormente, a Ach ( cabeça de seta ) é reconhecida pelos receptores de acetilcolina (AchR) ( ***** ) da região pós-sináptica, localizada na miofibra ( M ). A região pós-sináptica é compreendida pela placa motora, a qual é formada por sulcos ( Su ) e cristas ( Cr ), e se localiza na superfície da miofibra ( M ). No topo das cristas estão dispostos aglomerados ( clusters ) de AchR ( ***** ).
A matriz extracelular (MEC) contribui para o desenvolvimento sináptico através da via de ação molecular que envolve as proteínas Agrin–Lrp4–MuSK– Dok7–Rapsyn: na qual a Agrin, localizada na lâmina basal pré-sináptica, forma um complexo com Lrp4 e MuSK, ambas proteínas transmembranas da lâmina basal pós-sináptica, e com Dok7 (presente no meio intracelular muscular). Esse complexo possui a função de promover a fosforilação da tirosina de MuSK e permitir a aglomeração dos AchR, através do processo específico de ubiquitinação entre as
unidades de AchR promovido pela Rapsyn. Dessa forma, esse complexo proteico atua na formação, na manutenção, na diferenciação pós-sináptica, na ancoragem e na aglomeração dos AchR (BURDEN; HUIJBERS; REMEDIO, 2018). Durante o desenvolvimento da morfologia da placa motora existem estágios, no qual o primeiro é caracterizado por aglomerados dispersos de AchR até a 17ª semana embrionária (Figura 2I), assume a forma de placa oval ou redonda até o nascimento do indivíduo (Figura 2II), apresenta aumento da área sináptica na primeira semana pós-natal (Figura 2III) e exibe o remodelamento da estrutura para a forma semelhante a pretzel ao final da segunda semana pós-natal (Figura 2IV) (MARQUES; CONCHELLO; LICHTMAN, 2000).
Figura 2 – Esquema ilustrativo do desenvolvimento da morfologia da placa motora da junção neuromuscular.
Fonte: Elaborado pela autora. Legenda: Esquema ilustrativo do desenvolvimento da morfologia da placa motora da junção neuromuscular. ( I ) Os AchR ( cabeça de seta ) ficam dispostos em aglomerados dispersos na miofibra ( M ) até a 17ª semana embrionária. ( II ) Os AchR assumem a forma de placa ( cabeça de seta ) na miofibra ( M ) até o nascimento do indivíduo. ( III ) Ocorre o aumento da área sináptica da placa motora ( cabeça de seta ) na miofibra ( M ) até a 1ª semana pós-natal. ( IV ) Na superfície da miofibra ( M ), a placa motora ( cabeça de seta ) se reorganiza e apresenta a forma semelhante à pretzel ao final da 2ª semana pós-natal.
As regiões pré e pós-sinápticas da JNM adulta possuem plasticidade de acordo com estímulos externos recebidos, de forma que a modalidade física e a forma de realização do movimento exercem influência nas adaptações promovidas nessa região de interação entre nervo periférico e tecido muscular estriado
