A Distrofia Muscular de Duchenne (DMD) é um tipo de miopatia grave, degenerativa e progressiva, geneticamente determinada e ligada ao cromossomo X. Além dos graves distúrbios cardiorrespiratórios e da motricidade, o paciente apresenta disfunções do sistema digestório, caracterizadas pelas desordens da motilidade. Entretanto, sabe-se que tais disfunções não ocorrem no camundongo MDX. O objetivo deste estudo foi estimar a densidade numérica por área da população total de neurônios (QA[T]) e dos neurônios nitrérgicos (QA[N]); assim como a área de secção transversal média do corpo celular destes neurônios (A[T] e A[N]) do plexo mioentérico esofágico e a largura média das fibras estriadas (L) das camadas musculares. Foram utilizados 40 camundongos machos da linhagem C57BL/10 nas idades de 4 e 10 semanas, distribuídos entre grupos experimentais (MDX4 e MDX10), e controles (C4 e C10). As estimativas foram analisadas em preparados de membrana dos esôfagos, e técnicas histoquímicas de NADH-diaforase (NADH-d) e NADPH-diaforase (NADPH-d) foram utilizadas para evidenciar toda a população de neurônios e os neurônios nitrérgicos, respectivamente. Os resultados mostraram que a QA[T] foi significativamente maior no grupo MDX10 em relação ao C10 (p<0.05); enquanto a QA[N] foi menor no grupo MDX4 em relação ao C4 (p<0.05). A A[T] foi menor no grupo MDX10 em relação ao MDX4 e ao C10 (p<0.05); enquanto que para a A[N] não houve diferença significativa entre os grupos controle e experimental, e tampouco entre os grupos de 4 e de 10 semanas. A variável L foi maior nos grupos MDX4 e MDX10 em relação aos seus respectivos controles de mesma idade (p<0.05). Concluímos que no plexo mioentérico esofágico de camundongos MDX existe uma redução dos neurônios mediadores do relaxamento, especialmente em animais jovens (MDX4), provavelmente porque o organismo tenta manter íntegra a função peristáltica do órgão. Esse fato pode explicar a adaptação e ausência de disfunções esofágicas durante quase toda a vida desses animais. / Duchenne Muscular Dystrophy (DMD) is the most common and the most severe muscular dystrophy of childhood. DMD is degenerative, progressive and a genetic X-linked disease. Besides the cardiomyopathy and the movement disorders, the patients have serious disfunctions in the alimentary system, characterized by motility disorders. However, it is known that such changes do not exist in MDX mice. The aim of this study was to estimate the neuronal numerical density/area of total (QA[T]) and nitregic neurons (QA[N]), the average cross-sectional area of total (A[T]) and nitregic (A[N]) neurons in myenteric plexus of the oesophagus and the average width of striped muscle of muscular layer (L). Forty C57BL/10 male mice were studied from four to ten weeks of age, divided into four groups: MDX mice formed the experimental groups (MDX4 and MDX10) and C57BL/10 male mice without the mutation formed the control groups (C4 and MDX10). Whole mounts preparations were obtained from the samples and histochemistry for NADH-diaphorase (NADH-d) and NADPH-diaphorase (NADPH-d) were used for morphometric evaluation. The results showed a significant increase of the QA[T] in the MDX10 than C10 (p<0.05), and a decrease of the QA[N] in MDX4 comparing to C4 (p<0.05). The A[T] decreased significantly in MDX10 comparing to both MDX4 and C10 (p<0.05), while no significant differences were observed among all the groups regarding the A[N]. The groups MDX4 and MDX10 showed a significant increase in L when compared to its controls at the same age (p<0.05). We conclude that in the myenteric plexus of the oesophagus in MDX mice there is a reduction of the inhibitory neurons, manly in the young animals (MDX4), probably to keep normal the peristaltic functions. Thus, it may explain the adaptation and the absence of oesophageal disfunction during almost the whole life in this animal model.

A Distrofia Muscular de Duchenne (DMD) é uma doença de origem genética de caráter recessivo, ligada ao cromossomo X, caracterizada pela ausência da proteína distrofina. Com a evolução do quadro do paciente com DMD, algumas alterações sistêmicas se fazem presentes, entre elas: insuficiência respiratória, cardiopatias, osteoporose e hipertensão arterial, os dois últimos associados ao uso de corticóides utilizados para o tratamento da DMD. Este estudo teve como objetivo identificar as principais alterações sistêmicas e orais dos pacientes com DMD para assim adequar o manejo odontológico destes pacientes. Foram avaliados trinta pacientes com diagnóstico médico de DMD atendidos no Centro de Atendimento a Pacientes Especiais (CAPE) da Faculdade de Odontologia da Universidade de São Paulo (FOUSP). Na primeira etapa foi aplicado um questionário em que foram realizadas perguntas sobre dados demográficos, dados sobre o desenvolvimento, alterações sistêmicas, história odontológica e as medicações utilizadas pelos pacientes. A segunda etapa constou de um exame físico detalhado, onde foram coletados os seguintes índices CPOD, ICP, IP, além da presença e tipo de maloclusões. Obtivemos os seguintes resultados: 20 pacientes (66,67%) apresentam algum tipo de cardiopatia, 56% dos pacientes apresentavam insuficiência respiratória, 11 pacientes (36,67%) apresentaram alguma alteração gastrointestinal. A maioria dos pacientes utilizava antihipertensivos e glicocorticóides. Quanto às alterações orais, a maioria dos pacientes apresentava oclusão de classe III de Angle, 24 pacientes (80%) tinham mordida cruzada, 19 pacientes (63,33%) tinham mordida aberta, 22 (23,33%) pacientes tinham cálculo independente da quantidade, o índice de CPOD/CEO médio foi de 7,37, o índice de biofilme teve uma média de 76,83% e 7 pacientes (23,33%) apresentaram periodontite grave. A análise estatística mostrou relação estatística (p= 0,032) entre as variáveis responsável pela higiene oral e a presença de cálculo dental, e entre as variáveis CPOD e tipo de utensílio utilizado para a higiene bucal (p= 0,005). Concluímos que a maioria dos pacientes com DMD apresenta alterações sistêmicas que interferem no tratamento odontológico, sendo as principais as cardiopatias e insuficiência respiratória e a osteoporose; devendo o cirurgião-dentista avaliar a necessidade de uso de anestésico local sem vasoconstritor adrenérgico e profilaxia antibiótica; e a possibilidade de ocorrência de osteonecrose dos maxilares. Os pacientes com DMD apresentaram pobre saúde bucal, caracterizada por altos índices de biofilme, e de CPOD, cálculo dentário e periodontite moderada e grave. A maioria dos pacientes com DMD apresentou maloclusão, caracterizada, principalmente por oclusão de Angle classe III e mordida cruzada posterior. / Duchenne Muscular Dystrophy (DMD) is a X- linked recessive genetic disorder, characterized by absence of dystrophin. The evolution of the disease carries out some systemic alterations such as respiratory failure, heart disease, osteoporosis and hypertension. Osteoporosis and hypertension are side effects of the systemic treatment of DMD performed with corticosteroids. The aim of this study was to identify the main systemic and oral alterations in DMD patients and discuss the dental management of them. Thirty patients with a medical diagnosis of DMD attending to the Special Care Dentistry Center (CAPE), School of Dentistry, University of São Paulo (FOUSP) were evaluated A questionnaire was filled out with demographic and development data, systemic alterations, dental history and drugs in use by patients. The second phase consisted of a detailed physical examination, where we observed the following items: DMFT, PCI, IP, and the presence and type of malocclusion. Results: 20 patients (66.67%) have some form of heart disease, 56% of patients had respiratory insufficiency, 11 patients (36.67%) showed some gastrointestinal alterations. Most patients used antihypertensive drugs and glucocorticoids. As oral alterations, the majority of patients presented an Angle class III occlusion, 24 patients (80%) had cross-bite, 19 patients (63.33%) had an open bite, 22 (23.33%) patients presented calculus, average DMFT/DEF index was 7.37, the average rate of biofilm was 76.83%, and 7 patients (23.33%) presented severe periodontitis. Statistical analysis showed a statistical relationship (p = 0.032) between the variables responsible for oral hygiene and the presence of calculus, and between the variables DMFT and type of utensil used for oral hygiene (p = 0.005). We conclude that the majority of patients with DMD have systemic alterations that interfere in dental treatment, such as heart diseases, respiratory failure and osteoporosis. The dentist should evaluate the use of local anesthetic without adrenergic vasoconstrictor and antibiotic prophylaxis; and the possibility of development of osteonecrosis of the jaws. Patients with DMD had poor oral health, characterized by high level of biofilm indices and DMFT, dental calculus and moderate to severe periodontitis. The majority of patients with DMD had malocclusion, characterized mainly by Angle class III occlusion and crossbite.

Submitted by admin tede (tede@pucgoias.edu.br) on 2018-04-17T12:50:02Z No. of bitstreams: 1 THAÍSA FERNANDES SOUZA.pdf: 2721522 bytes, checksum: f7d03f3c429c36f3a2bd8850d2cc2ea8 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-17T12:50:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 THAÍSA FERNANDES SOUZA.pdf: 2721522 bytes, checksum: f7d03f3c429c36f3a2bd8850d2cc2ea8 (MD5) Previous issue date: 2018-03-14 / Duchenne muscular dystrophy is a genetic and recessive neuromuscular disease characterized by muscle weakness, gait loss, and functional dependence up to the second decade of life. There is a need for a knowledge not only of the patient's physical affliction, but also of any psychosocial aspect, with emphasis on the quality of life. To optimize the treatment of patients with Duchenne muscular dystrophy, it is important that the assessment of quality of life takes into account the opinion not only of the parents or guardians, but also of the patients themselves. The dissertation was constructed in scientific article. The first article deals with an integrative review of the literature and aimed to analyze the quality of life of children and adolescents with Duchenne muscular dystrophy under their own perception through the instrument Pediatric Quality of Life InventoryTM. The research was conducted with the Latin American and Caribbean Literature in Health Sciences (LILACS), National Library of Medicine, National Institutes of Health (PubMed), Web of Science, Cumulative Index to Nursing & Allied Health Literature (CINAHL), and American Psychological Association (PsycINFO), with studies published from 2007 to 2017. Nine studies were selected for review. The results showed that children and adolescents with Duchenne muscular dystrophy have a poor quality of life under their own perception, highlighting the physical ability domain as the worst. Some factors such as advanced age, reduced mobility, non-use of corticosteroids, low level of family income and educational level negatively influence the quality of life of boys with Duchenne muscular dystrophy. The second article aimed to relate sociodemographic, clinical and functional capacity to the quality of life of patients with Duchenne muscular dystrophy; and to compare the quality of life of the patients under their own perception with that of the parents. It is a quantitative and cross-sectional study. The sample consisted of 30 patients with Duchenne muscular dystrophy between the ages of four and 18 years and their parents or guardians who were being treated at a Rehabilitation and Rehabilitation Center in Goiânia, Goiás, Brazil. To evaluate the functional capacity was used the Vignus Scale, the Motor Function Measure, the Egen Klassification Scale and the Modified Barthel Index; and for quality of life assessment, the Pediatric Quality of Life InventoryTM version 4.0. The mean age of the patients was 12 (± 3.06) years. The monthly income of their families indicated a salary average of R $ 2054.00 (± 2418.8) and the majority did not wander (86.7%). The monthly income showed a positive correlation only with the physical ability domain of the quality of life. The functional capacity assessment instruments had a positive correlation with the domains physical capacity, emotional aspect and total quality of life score. There was only negative correlation with the domain school activity. All domains of the instrument of quality of life presented significant difference between the perception of the children and their parents, except for the domain school activity. In the parents' version, all domains had an average score worse than that of their children. It can be observed that patients with Duchenne muscular dystrophy with greater impairment of functional capacity have a poorer quality of life, especially regarding physical capacity, since it is a disabling and progressive disease. In addition, parents also ended up underestimating their children's quality of life. The results of this research may be relevant to clinical practice and planning interventions for this population and their families. It is expected that there will be a restructuring and reorganization of the health practices, for a more humanized care, that preserves the quality of life of patients with Duchenne muscular dystrophy. Keywords: Duchenne muscular dystrophy; Quality of life; Child; Adolescent. / A distrofia muscular de Duchenne é uma doença neuromuscular, genética e recessiva, caracterizada por presença de fraqueza muscular, perda da marcha e dependência funcional até a segunda década de vida. Há necessidade de um conhecimento não só do acometimento físico do paciente, mas de todo aspecto psicossocial, com destaque para a qualidade de vida. Para otimizar o tratamento de pacientes com distrofia muscular de Duchenne, é importante que a avaliação da qualidade de vida leve em consideração a opinião não só dos pais ou responsáveis, como também dos próprios pacientes. A dissertação foi construída na modalidade artigo científico. O primeiro artigo trata de uma revisão integrativa da literatura e objetivou analisar a qualidade de vida de crianças e adolescentes com distrofia muscular de Duchenne sob a sua própria percepção por meio do instrumento Pediatric Quality of Life InventoryTM. A pesquisa foi conduzida junto à Literatura Latino-Americana e do Caribe em Ciências da Saúde (LILACS), National Library of Medicine National Institutes of Health (PubMed), Web of Science, Cumulative Index to Nursing & Allied Health Literature (CINAHL) e American Psychological Association (PsycINFO), com estudos publicados de 2007 a 2017. Foram selecionados nove estudos para a revisão. Os resultados mostraram que crianças e adolescentes com distrofia muscular de Duchenne apresentam uma qualidade de vida ruim sob a sua própria percepção, destacando o domínio capacidade física como o pior. Alguns fatores como idade avançada, mobilidade reduzida, não utilizar corticóides, baixo nível de renda familiar e grau de escolaridade influenciam de forma negativa a qualidade de vida dos meninos com distrofia muscular de Duchenne. O segundo artigo teve como objetivo relacionar aspectos sociodemográficos, clínicos e a capacidade funcional com a qualidade de vida de pacientes com distrofia muscular de Duchenne; e comparar a qualidade de vida dos pacientes sob a sua própria percepção com a dos pais. Trata-se de um estudo quantitativo e transversal. A amostra foi composta por 30 pacientes com distrofia muscular de Duchenne com idade entre quatro e 18 anos e seus pais ou responsáveis que estavam em tratamento em um Centro de Reabilitação e Readaptação de Goiânia, Goiás, Brasil. Para avaliação da capacidade funcional foi usada a Escala de Vignos, a Medida da Função Motora, a Escala Egen Klassification e o Índice de Barthel Modificado; e para avaliação da qualidade de vida, o questionário Pediatric Quality of Life InventoryTM versão 4.0. A média de idade dos pacientes foi de 12 (±3,06) anos. A renda mensal de suas famílias apontaram uma média salarial de R$2054,00 (±2418,8) e a maioria não deambulava (86,7%). A renda mensal apresentou correlação positiva apenas com o domínio capacidade física da qualidade de vida. Os instrumentos de avaliação da capacidade funcional tiveram correlação positiva com os domínios capacidade física, aspecto emocional e o escore total da qualidade de vida. Houve correlação negativa apenas com o domínio atividade escolar. Todos os domínios do instrumento de qualidade de vida apresentaram diferença significativa entre a percepção dos filhos e de seus pais, exceto para o domínio atividade escolar. Na versão dos pais, todos os domínios apresentaram pontuação média pior em relação a dos seus filhos. Pode-se perceber que pacientes com distrofia muscular de Duchenne com maior comprometimento da capacidade funcional possuem pior qualidade de vida, principalmente no que se refere à capacidade física, já que se trata de uma doença incapacitante e progressiva. Além disso, os pais também acabaram subestimando a qualidade de vida dos seus filhos. Os resultados dessa pesquisa podem ser relevantes para a prática clínica e as intervenções de planejamento para esta população e suas famílias. Espera-se que haja uma reestruturação e reorganização das práticas de saúde, para um cuidado mais humanizado, que preserve a qualidade de vida dos pacientes com distrofia muscular de Duchenne. Palavras-chave: distrofia muscular de Duchenne; qualidade de vida; criança; adolescente.

As distrofias musculares formam um grupo amplo e heterogêneo de doenças genéticas, caracterizado basicamente pela degeneração e fraqueza muscular. Ao longo das últimas décadas muitos estudos vêm sendo realizados para a identificação dos genes causadores dessas doenças. Entretanto, apesar da identificação da mutação responsável pela grande maioria das formas descritas, os processos moleculares subjacentes ao defeito genético primário são muito complexos e ainda precisam ser melhor compreendidos. E a compreensão dos mecanismos de cada uma das formas é muito importante para o desenvolvimento adequado de terapias. A avaliação da expressão gênica global por microarranjos de DNA é uma ferramenta bastante poderosa, capaz de produzir uma grande quantidade de dados, delineando o panorama geral do estado do transcriptoma de um determinado tecido ou célula. Assim, os objetivos desse trabalho foram estudar os perfis de expressão do músculo de três linhagens de camundongos modelos de formas distintas de distrofia muscular (Dmdmdx, Largemyd-/- e Dmdmdx/Largemyd-/-) em diferentes fases da progressão da doença (21 dias, três meses e seis meses de idade), com o intuito de caracterizar o processo distrófico e como o perfil de expressão varia com a progressão da idade e a depender da mutação genética. Em cada um dos modelos e idades estudados identificamos um grande número de genes diferencialmente expressos (GDEs), refletindo a complexidade dessas doenças. A análise dos processos e vias biológicas nas quais esses genes estão envolvidos mostrou o forte envolvimento de componentes do sistema imunológico e inflamação, e também de genes relacionados com os processos de degeneração/regeneração e remodelamento da matriz extracelular. De modo geral, as funções biológicas alteradas são bem semelhantes entre as linhagens, sugerindo que apesar de as mutações serem em genes distintos, com funções diferentes, os processos moleculares que são afetados em decorrência dessas mutações são praticamente os mesmos. As maiores diferenças foram vistas na idade de 21 dias, especialmente na linhagem Dmdmdx que apresentou uma grande quantidade de GDEs, dos quais grande parte relacionada com a maior capacidade regenerativa dessa linhagem e, assim, são genes que podem explicar o porquê desses animais apresentarem um fenótipo benigno em relação aos pacientes humanos. A caracterização do modelo duplo-mutante Dmdmdx/Largemyd-/- mostrou que a junção das duas mutações não ocasiona alterações no transcriptoma distintas das obsevadas nas linhagens parentais, sendo que o perfil do duplo-mutante é mais próximo ao de seu parental Largemyd-/-, não apresentando a mesma capacidade regenerativa que o Dmdmdx / The muscular dystrophies form a large and heterogeneous group of genetic diseases, characterized mainly by progressive muscular degeneration and weakness. In the last decades, many studies have been carried on in order to identify the involved genes in these disorders. However, despite the identification of responsible mutations of the majority of the described forms, the underlying molecular processes to the primary mutation are very complex and are not fully understood. And to understand the mechanisms of each form is of major importance to the development of therapies. Global gene expression profiling by DNA microarrays is a powerful tool, able to yield a huge quantity of data, outlining the general landscape of the transcriptome of a given tissue or cell. In this sense, the objectives of this work were to study the expression profile of the muscles from three mice lineages, models for different forms of muscular dystrophy (Dmdmdx, Largemyd-/- and Dmdmdx/Largemyd-/-) in different phases of disease progression (21-day-old, three-month-old and six-month-old), in order to characterize the dystrophic process and how the expression profile changes according to aging and depending on the genetic mutation. In each model and age studied we identified a substantial number of differentially expressed genes (DEGs), reflecting the diseases\' complexity. The analysis of the biological processes and pathways in which these genes are implicated showed a strong involvement of immune system and inflammation components, and also genes related to degeneration/regeneration and extracellular matrix remodeling processes. Altogether, the altered biologic functions are very similar in lineages, suggesting that although mutations are in different genes, with diverse functions, the affected molecular processes due to these mutations are basically the same. The most notable differences were seen on 21-day-old, especially on Dmdmdx lineage that showed a great quantity of DEGs, many of which are related to the better regenerative capacity this lineage exhibits and, thus, they are genes that could explain why these animals manifest a mild phenotype in comparison to human patients. The characterization of the double mutant Dmdmdx/Largemyd-/- showed that the union of both mutations does not bring on alterations on the transcriptome different from those seen in the parental lineages, with the double mutant profile closer to its parental Largemyd-/-, not bearing the same regenerative capacity that Dmdmdx

As distrofias musculares progressivas (DMP) são um grupo de doenças genéticas hereditárias caracterizadas pela degeneração progressiva e irreversível da musculatura esquelética. A distrofia muscular de Duchenne (DMD) é a forma mais comum e mais grave de DMP, com prevalência de 1 a cada 3500 a 5000 meninos. Em geral, a perda da ambulação ocorre entre 9 a 12 anos e complicações respiratórias e cardíacas podem levar ao óbito a partir da segunda década. A pesquisa em terapia celular iniciou-se com o objetivo de reverter ou diminuir a progressão do processo distrófico através do repovoamento do músculo com células normais. Atualmente, acredita-se em um benefício terapêutico com base nas propriedades anti-inflamatórias, anti-fibróticas e imunomodulatórias das células tronco adultas (CTA). As CTAs mesenquimais são bastante heterogêneas quanto à sua composição celular o que ocasiona inconsistência de resultados. Por isso, a caracterização e separação de sub-populações através de marcadores específicos e o enriquecimento de culturas de CTA com um subtipo celular de interesse pode aumentar a robustez e o efeito das terapias. Uma dessas subpopulações é o pericito que, ao contrário das CTAs mesenquimais, foi bem descrito quanto à sua localização e função in vivo. Além disso, pericitos derivados de tecido adiposo humano aumentaram a sobrevida de camundongos duplo mutantes para distrofina e utrofina (dko). Dessa forma, este trabalho pretendeu comparar o potencial terapêutico de CTAs mesenquimais e pericitos de um mesmo tecido adiposo em camundongos dko. Conseguimos confirmar o resultado anterior, mostrando que os pericitos tendem a melhorar a sobrevida de animais tratados, sendo ainda melhores do que células mesenquimais, mas a melhora perdura somente durante o tratamento. A sobrevida é maior no começo do tratamento, sugerindo que o quanto antes o tratamento for iniciado, com animais mais jovens e sintomas mais leves, melhor poderá ser o resultado. Outras perguntas a serem pesquisadas na tentativa de melhorar o efeito terapêutico da terapia celular com pericitos são: número de injeções, quantidade de células a serem injetadas, tempo de tratamento e idade das células \"doadoras\" / Progressive muscular dystrophies (PMD) are inherited genetic diseases characterized by progressive muscle loss and weakness. Duchenne muscular dystrophy (DMD) is the most common and aggressive form of PMD, with incidence of 1 in every 3500-5000 boys. In general, patients with DMD are confined to wheelchairs around 9-12 years of age and death occurs due to respiratory and heart dysfunction after the second decade. Cell therapy research at first aimed to recover or slow down the dystrophic process by repopulating the patient\'s muscle with normal cells. However, nowadays it is believed also that therapeutic benefits occur by the anti-inflammatory, anti-fibrotic and immunomodulation properties of mesenchymal stem cells (MSC). MSC are constituted by an heterogeneous cell population and therefore, cell sorting of the subpopulation cell of interest is being done routinely. By doing this enrichment, the effect can be more robust and powerful. One of the cell populations of interest for research is pericyte, which are cells well defined regarding their in vivo function and location, as opposed to MSC. Besides that, pericytes derived from adipose tissue were successful in increasing survival of double knockout mice for dystrophin and utrophin (dko). The present work aimed to compare the therapeutic potential of MSC and pericytes derived from the same adipose tissue sample in the dko mouse model. We confirmed our previous results, showing that pericytes tend to improve the survival of treated mice, and are even better than MSC from the same source but the trend was statistically significant only during the treatment period. Additionally, we also observed that the survival was better in the beginning of treatment, suggesting that earlier treatment may lead to a better therapeutic effect. In an attempt to increase the therapeutic effect of these procedure other questions to be asked are: the number of injections and number of cells per injection, the duration of the treatment and the \"age\" of the donor cells

Atualmente, a espectroscopia de Ressonância Magnética Nuclear (RMN) in vitro tem sido extensivamente empregada para estudar tecidos biológicos, atuando como uma poderosa ferramenta de análise química. Em particular, a RMN de próton (1H) e de fósforo (31P) vem sendo utilizada para estudar o metabolismo muscular de animais portadores de deficiências genéticas, como os camundongos com distrofia muscular mdx, modelos para a distrofia muscular Duchenne (DMD). A DMD, que afeta humanos, é um distúrbio recessivo ligado ao cromossomo-X e ocorre em 1 para cada 3500 nascidos vivos do sexo masculino. A DMD é caracterizada pela ausência da proteína distrofina, o que provoca um processo progressivo e rápido de degeneração muscular. Atualmente, o acompanhamento da evolução da doença e de benefícios de tratamentos é feito através de biópsias do tecido muscular. Neste estudo foram realizadas medidas de RMN de 1H em amostras de diafragma e do músculo quadríceps femural de camundongos mdx e de controle com 3 e 6 meses de idade. Os resultados foram comparados com a análise histológica dos mesmos tecidos. O objetivo deste trabalho é monitorar o desenvolvimento normal dos músculos de animais de controle e o progresso da distrofia nos músculos de animais mdx, através da análise dos espectros de RMN. Foi possível identificar diferenças entre os grupos de animais a partir das integrais dos picos observados, mostrando que a distrofia acarreta alterações em diversas vias metabólicas nos camundongos mdx. Estes resultados formam a base para estudos da doença in vivo, para que então seja possível diferenciar músculos distróficos de músculos sadios e caracterizar diferentes estágios de evolução da doença de maneira não invasiva. / Currently, Nuclear Magnetic Resonance spectroscopy in vitro has been extensively used to study biological tissues, acting as a powerful tool for chemical analysis. In particular, NMR of proton (1H) and phosphorus (31P) has been used to study muscle metabolism in animals with genetic diseases, such as mice with muscular dystrophy mdx, models for Duchenne muscular dystrophy (DMD). The DMD, which affects humans, is a recessive disorder linked to X-chromosome and occurs in 1 each 3,500 live births male. The DMD is characterized by the absence of dystrophin protein, which causes a progressive and rapid degeneration. Currently, the monitoring of disease progression and benefits of treatments is made by biopsy of muscle tissue. In this study, 1H NMR spectrum were acquired from samples of diaphragm and quadriceps muscle of mdx and control mice 3 or 6 months-old. Results were compared with histological analysis of the same tissues. The objective of this study is to monitor the normal development of the muscles of control animals and the progress of dystrophy in the muscles of mdx animals by analyzing the NMR spectra. Differences were found between the groups of animals comparing the integrals of the observed peaks, showing that dystrophy leads to alterations in several methabolic pathways in the mdx mouse. These results form the basis for studies of the disease in vivo, so then it can be possible to distinguish dystrophic muscles from healthy muscles and characterize different stages of the disease noninvasively.

A Distrofia Muscular de Duchenne (DMD) tem como característica marcante a substituição do músculo pelo tecido fibroso, sendo este um dos maiores obstáculos para a eficácia de terapias para a distrofia muscular. Intervenções para preveni-la provavelmente poderão ser necessárias como parte de um tratamento eficaz. Correlações significativas entre fibrose e a expressão do TGF-beta, uma citocina fibrogênica multifuncional nas distrofias musculares têm sido relatadas, enfatizando o papel dessa citocina no desenvolvimento da fibrose muscular e sugerindo-a como alvo para terapias antifibróticas. Nesse estudo avaliamos o efeito do Losartan sobre o desenvolvimento da fibrose na musculatura esquelética do modelo canino Golden Retriever Muscular Dystrophy (GRMD). Foi realizado previamente um estudo piloto com um cão distrófico para estipular dosagem e eventuais efeitos colaterais ao medicamento. Foram utilizados cinco cães adultos, sendo dois machos e duas fêmeas e um animal controle. Utilizou-se a dose de 50mg de Losartan, administrada via oral, uma vez ao dia. Os exames clínicos e laboratoriais não evidenciaram reação adversa durante o período do experimento, portanto, o Losartan mostrou-se como uma terapia segura. Os fragmentos da biopsia muscular retirados antes de iniciar com o Losartan (T0) e após (Tf) foram utilizados para histologia e imuno-histoquimica do TGF-beta1 para comparação destes dois tempos. As avaliações de goniometria e perimetria juntamente com os resultados de imuno-histoquimica e quantificação do colágeno ajudaram a inferir sobre o efeito do Losartan na fibrose do músculo distrófico. Não foi encontrada diferença significativa para os valores de goniometria e perimetria. Já a porcentagem da área de deposição de colágeno dos animais nos Tf foi estatisticamente menor do que o T0. A diminuição da presença do TGF-beta1 evidenciada nas imagens de imuno-histoquimica, com a diminuição do depósito de colágeno, após o período de uso do Losartan, sugerem um efeito inibitório do medicamento sobre esta citocina nos músculos dos cães GRMD estudados. / Duchenne Muscular Dystophy (DMD) has the substitution of the muscle by connective tissue as its most relevant characteristic. Once fibrotic proliferation is a major obstacle to the efficacy of therapies for muscular dystrophies, early interventions to prevent it will probably be necessary as part of an effective treatment. A significant correlation between fibrosis and the expression of TGF-beta 1, a multifunctional cytokine, in Duchenne muscular dystrophies has been reported, emphasizing the role of this cytokine in the development of muscle fibrosis, and suggesting it as target for fibrotic therapies. In this study we evaluated the effect of Losartan over the development of the connective tissue on the skeletal musculature of the canine model GRMD. One dystrophic dog was previously used in the pilot study to estipulate the dosage and any side effects caused by Losartan. Five adults dystrophics dogs, two male and two female and one control animal were used in the experiment. A dose of 50mg of Losartan was orally given once a day. The clinical and laboratorial exams did not show any adverse effect through the experimental period, therefore Losartan utilization showed to be a safe therapy. Muscle biopsy fragments have been removed before starting Losartan (T0) and after (Tf) were used for histology and TGF-beta1 imunohistochemistry to compare this two times. The evaluations range of motion and limb circumference measures within imunohistochemistry and colagen quantification results helped to infer about Losartan effect in the dystrophic muscle fibrose. Range of motion and limb circumference values did not show statistical difference. Although the percentage of connective tissue deposition area in the animals in Tf was statistically lower than T0. The decrease of TGF-beta1 signalization showed in imunohistochemistry pictures within the decrease of connective tissue deposition, after Losartan, suggest an inhibitory effect of this medication through this cytokine in the studied GRMD muscle.

A distrofia muscular do Golden Retriever é uma miopatia hereditária, recessiva e fatal. Achados clinicopatológicos no trato gastrintestinal desses cães, como atrofia muscular, megaesôfago, dilatação gástrica são relatados, com possíveis alterações nos plexos entéricos. Este trabalho tem como objetivo analisar os neurônios colinérgicos e nitrérgicos do plexo mioentérico, a expressão do receptor P2X7 e a morfologia do íleo de cães afetados pela distrofia muscular comparados aos de cães não afetados. Os tecidos foram preparados por métodos imunohistoquímicos de marcação do Óxido Nítrico Sintase (NOS), Acetilcolina Transferase (ChAT), do pan-neuronal anti-HuC/D e do receptor P2X7. As análises qualitativas e quantitativas das contagens das marcações, das densidades neuronais e da área dos perfis foram obtidas dos Microscópios de Fluorescência, de Confocal de Varredura à Laser, e Microscópio Eletrônico de Transmissão. Os resultados qualitativos demonstraram que neurônios NOS-ir e ChAT-ir apresentaram morfologia Dogiel Tipo I com fibras que colocalizam com o receptor P2X7 e a musculatura intestinal com núcleos picnóticos e maior quantidade de fibras colágenas no grupo distrófico. Os dados quantitativos demonstraram: a) diminuição na área do perfil neuronal dos neurônios NOS-ir e ChAT-ir no grupo distrófico b) maior densidade de neurônios NOS-ir no grupo distrófico. O presente estudo adicionou informações sobre o código químico do plexo mioentérico de cães que podem facilitar o entendimento de desordens intestinais nesses animais. / The Golden Retriever muscular dystrophy is a hereditary myopathy, recessive and fatal. Clinical and pathological findings in the gastrointestinal tract of these dogs as muscle atrophy, megaesophagus, and gastric dilatation are reported, with possible changes in the enteric plexus. This work aims to analyze the cholinergic and nitrergic neurons of myenteric plexus, the P2X7 receptor expression and morphology of the ileum of dogs affected by muscular dystrophy compared to those of unaffected dogs. Tissues were prepared by immunohistochemical methods of labeling Nitric Oxide Synthase (NOS), acetylcholine transferase (ChAT), the panneuronal anti-HuC / D and P2X7 receptor. Qualitative and quantitative analyzes of scores of labeling, density and of neuronal profiles area were obtained from Fluorescence Microscopes, Confocal Laser Scanning, and Transmission Electron Microscope. The results showed that NOS-(immunoreactive)ir and ChAT-ir neurons present morphology Dogiel Type I, their fibers colocalize with the P2X7 receptor and the intestinal muscles present pyknotic nuclei with increased amount of collagen fibers in the dystrophic group. The quantitative data showed: a) decrease in the neuronal area profile of NOS-ir and ChAT-ir neurons in the dystrophic group b) higher density of NOS-ir neurons in the dystrophic group. The present study added information about the chemical code of the myenteric plexus of dogs that can facilitate the understanding of intestinal disorders in these animals.

Novas abordagens terapêuticas vêm sendo introduzidas para doenças musculares genéticas como distrofias musculares e miopatias congênitas, distúrbios que permanecem sem cura até o momento. Estes recentes avanços motivaram um interesse renovado e crescente por métodos não invasivos para a caracterização e monitoramento do músculo afetado, particularmente durante e após intervenções terapêuticas. Neste contexto, modelos animais são essenciais para uma melhor compreensão dos mecanismos das doenças e para testar novas terapias. Recentemente, avanços significativos na avaliação não invasiva de modelos murinos para doenças musculares genéticas foram alcançados. Entretanto, diversas linhagens de camundongos ainda não foram caracterizadas de maneira não invasiva, e ainda é necessário o desenvolvimento de métodos sensíveis para a identificação precoce de alterações sutis no músculo de camundongos afetados. A proposta desta tese é aplicar técnicas não invasivas inovadoras no estudo do músculo de modelos murinos para doenças musculares genéticas com fenótipos variados. Três modelos murinos para distrofias musculares (mdx, Largemyd, mdx/ Largemyd) e um modelo murino para miopatia congênita (KI-Dnm2R465W) foram estudados com métodos de Ressonância Magnética Nuclear (RMN). Duas linhagens distróficas (Largemyd, mdx/ Largemyd) e camundongos normais após injúria foram estudados através de micro-Tomografia Computadorizada (micro-CT). Em RMN, todas as linhagens de camundongos afetados apresentaram aumento de T2 muscular, o que foi relacionado a diversas anomalias na análise histológica, como necrose e inflamação, mas também a conjuntos de fibras em regeneração ou a fibras com citoarquitetura alterada. A combinação de RMN com análise de textura permitiu a identificação não ambígua de todas as linhagens distróficas, sendo que apenas a comparação dos valores de T2 muscular não permitiu esta diferenciação. Camundongos mdx mostraram alterações funcionais e morfológicas na rede vascular do músculo. Estudo piloto em camundongos KI-Dnm2R465W revelou tendências de comprometimento da função muscular. Por fim, imagens de micro-CT não permitiram a detecção de diferenças na composição muscular em camundongos distróficos. Este conjunto de resultados não apenas enriquece o painel de modelos murinos para doenças musculares genéticas caracterizados de maneira não invasiva, mas também demonstra um certo grau de especificidade nas anomalias observadas nas imagens, como revelado pela análise de textura. Estes resultados também mostraram que métodos não invasivos de RMN podem ser suficientemente sensíveis para identificar alterações sutis no fenótipo muscular murino, mesmo em estágios precoces. Esta tese foi desenvolvida sob acordo de co-tutela internacional entre a França e o Brasil, e compreendeu uma importante transferência de conhecimento, com os primeiros estudos não invasivos de músculo murino realizados no Brasil. / Novel therapeutic approaches are being introduced for genetic muscle diseases such as muscle dystrophies and congenital myopathies, all of them having remained without cure so far. These recent developments have motivated a renewed and augmented interest in non-invasive methods for muscle characterization and monitoring, particularly during and after therapeutic intervention. In this context, animal models are essential to better understand the disease mechanisms and to test new therapies. Recently, significant advances in the non-invasive evaluation of mouse models for genetic muscle diseases have been achieved. Nevertheless, there were still several mouse strains not characterized non-invasively, and it was necessary to develop sensitive methods to identify subtle alterations in the murine affected muscle. The purpose of this thesis was to apply non-invasive techniques in the study of murine models for genetic muscle diseases with variable phenotypes. Three mouse models for muscle dystrophy (mdx, Largemyd, mdx/ Largemyd) and one mouse model for congenital myopathy (KI-Dnm2R465W) were studied with Nuclear Magnetic Resonance (NMR) methods. Two dystrophic strains (Largemyd, mdx/ Largemyd) and normal mice after injury were studied through micro-Computed Tomography (micro-CT). On NMR, all affected mouse strains presented increased muscle T2, which could be related to variable features in the histological evaluation, including necrosis and inflammation, but also to clusters of fibers under regeneration or with altered cytoarchitecture. The combination of NMR and texture analyses allowed the unambiguous differential identification of all the dystrophic strains, although it was not feasible when comparing the muscle T2 measurements only. Mdx mice showed functional and morphological alterations of vascular network. In the KI-Dnm2R465W mice, a pilot study revealed tendencies of functional impairment. Finally, micro-CT images were unable to detect differences in muscle´s content in dystrophic mice. Altogether, these results not only increased the number of murine models for genetic muscle diseases non-invasively characterized, it also demonstrated some degree of specificity of the imaging anomalies, as revealed by texture analysis. It also showed that non-invasive NMR methods can be sensitive enough to identify subtle alterations in murine muscle phenotype, even in early stages. This thesis was developed under an international joint supervision between France and Brazil, and comprised an important transfer of technology, with the first non-invasive studies of murine muscles performed in Brazil.

Neste trabalho verificou-se o potencial terapêutico de células tronco murinas mesenquimais e embrionárias no tratamento da Distrofia Muscular de Duchenne. A sua capacidade de regenerar o músculo distrófico foi averiguada in vitro e in vivo, no modelo murino mdx. Em cultura, constatou-se que as células tronco mesenquimais de medula óssea (MSC) têm a capacidade de fusão e diferenciação espontânea em fibras musculares, independentemente de estímulo de outros tipos celulares ou de indução in vitro à miogênese. Quando injetadas no músculo afetado, células MSC expressando a proteína GFP só foram detectadas, no máximo, após 3 dias, sugerindo a sua eliminação após este período. Quando injetadas via sistêmica, as células MSC eGFP não foram direcionadas corretamente para o músculo distrófico. Estas células também foram eliminadas em camundongos selvagens da linhagem FVB, sugerindo que a proteína GFP poderia ser a responsável pela sua rejeição. As células tronco embrionárias (ES-linhagem 129) também demonstraram capacidade miogênica in vitro. Quando injetadas no músculo de camundongos mdx imunossuprimidos, provocaram reação inflamatória muito intensa e grande aumento local da massa muscular. Essa nova estrutura, no entanto, não continha células com características de fibras musculares. Nos camundongos injetados sistemicamente, as células ES permaneceram na região de sua introdução na cauda, demonstrando pouca distribuição e disseminação para o músculo lesado. A análise de marcadores polimórficos específicos da linhagem das células ES permitiu a identificação das mesmas na concentração mínima de 30%. Este resultado indica que a hipertrofia observada no músculo do camundongo injetado foi causada, pelo menos, por esta quantidade de células. Estudos adicionais são necessários para aumentar o potencial terapêutico destas células em modelos distróficos murinos. / We investigated therapeutic potential of murine mesenchymal and embryonic stem cells in the treatment of Duchenne Muscular Dystrophy. Their ability to regenerate the dystrophic muscle was studied in vitro and in vivo, in the murine mdx model. In culture, bone marrow mesenchymal stem cells (MSC) showed the capacity to fuse and to spontaneously differentiate into muscle fibers, independently of stimulation by contact with other cell types or exposure to miogenic factors in vitro. When injected into affected muscles, MSC expressing GFP protein were detected after 3 days at most, suggesting their elimination after this period. When injected in the systemic via, MSC eGFP were not properly directed to the dystrophic muscle. These cells were also eliminated in the wild strain FVB mice, suggesting that GFP protein could be responsible for this rejection. The embryonic stem cells (ES-line 129) also showed a good miogenic capacity in vitro. When injected into the muscle of immunosuppressed mdx mice, they caused very intense inflammatory reaction and a significant increase of its leg muscle mass. However, this new tissue did not contain cells with muscle fibers characteristics. In systemically injected mice, the ES cells remained in the region of introduction in the tail, showing poor distribution and dissemination into the injured muscle. Specific ES cell line polymorphic markers analysis identified a concentration of at least 30%. This result indicates that muscle hypertrophy observed in injected mice was caused by at least this amount of cells. Additional studies are necessary to increase the therapeutic potential of these cells in dystrophic murine models.