Este estudo teve como objetivo investigar a influência de diferentes estágios de severidade da neuropatia diabética na velocidade de condução das fibras musculares estimada em quatro músculos do membro inferior durante contrações isométricas, utilizando-se eletromiografia de superfície. Oitenta e cinco adultos foram estudados: 16 indivíduos não diabéticos e 69 diabéticos classificados em quatro estágios de neuropatia definidos por um sistema fuzzy: ausente (n=26), leve (n=21), moderada (n=11) e grave (n=11). As velocidades de condução médias das fibras musculares do tibial anterior, gastrocnêmico medial, vasto lateral e bíceps femoral foram avaliadas utilizando uma matriz linear de eletrodos de superfície e foram comparadas entre os grupos estudados por meio de ANOVAs (p < 0,05). As velocidades de condução diminuíram significativamente no grupo com neuropatia moderada para o vasto lateral em relação aos outros grupos (18 a 21% de decréscimo), e foram menores em todos os grupos com diabetes para o tibial anterior em relação ao grupo controle (15 a 20% de decréscimo). Não só a localização anatômica distal do músculo afetou a velocidade de condução, mas também a proporção do tipo de fibras musculares, uma vez que o tibial anterior, com maior proporção de fibras do tipo I, estava com sua velocidade de condução alterada já no grupo ausente, enquanto o vasto lateral, com maior proporção de fibras do tipo II, estava com sua velocidade de condução alterada em estágios mais tardios da doença. De forma geral, os músculos do membro inferior têm diferentes suscetibilidades aos efeitos do diabetes mellitus e da neuropatia e mostram uma redução da velocidade de condução conforme a neuropatia progride / This study aimed at investigating the influence of different stages of diabetic neuropathy in the muscle fiber conduction velocities estimated in four lower limb mucles during isometric maximal voluntary contraction using surface electromyography. Eighty-five adults were studied: 16 non-diabetic individuals and 69 diabetic patients classified into four neuropathy stages, defined by a fuzzy system: absent (n=26), mild (n=21), moderate (n=11) and severe (n=11). Average muscle fiber conduction velocities of gastrocnemius medialis, tibialis anterior, vastus lateralis and biceps femoris were assessed using linear array electrodes, and the studied groups were compared by ANOVAs (p < 0.05). Conduction velocities were significantly decreased in the moderate neuropathy group for the vastus lateralis compared to other groups (from 18 to 21% decrease), and were decreased in all diabetic groups for the tibialis anterior (from 15 to 20% from control group). Not only the distal anatomical localization of the muscle affects the conduction velocity, but also the proportion of muscle fiber type, where the tibialis anterior, with greater type I fiber proportion, is affected already at the absent group while the vastus lateralis with greater type II fiber proportion is affected in later stages of the disease. Generally, the muscles of the lower limb have different responsiveness to the effects of diabetes mellitus and neuropathy and show a reduction in the conduction velocity as the neuropathy progresses

Este estudo teve como objetivo investigar a influência de diferentes estágios de severidade da neuropatia diabética na velocidade de condução das fibras musculares estimada em quatro músculos do membro inferior durante contrações isométricas, utilizando-se eletromiografia de superfície. Oitenta e cinco adultos foram estudados: 16 indivíduos não diabéticos e 69 diabéticos classificados em quatro estágios de neuropatia definidos por um sistema fuzzy: ausente (n=26), leve (n=21), moderada (n=11) e grave (n=11). As velocidades de condução médias das fibras musculares do tibial anterior, gastrocnêmico medial, vasto lateral e bíceps femoral foram avaliadas utilizando uma matriz linear de eletrodos de superfície e foram comparadas entre os grupos estudados por meio de ANOVAs (p < 0,05). As velocidades de condução diminuíram significativamente no grupo com neuropatia moderada para o vasto lateral em relação aos outros grupos (18 a 21% de decréscimo), e foram menores em todos os grupos com diabetes para o tibial anterior em relação ao grupo controle (15 a 20% de decréscimo). Não só a localização anatômica distal do músculo afetou a velocidade de condução, mas também a proporção do tipo de fibras musculares, uma vez que o tibial anterior, com maior proporção de fibras do tipo I, estava com sua velocidade de condução alterada já no grupo ausente, enquanto o vasto lateral, com maior proporção de fibras do tipo II, estava com sua velocidade de condução alterada em estágios mais tardios da doença. De forma geral, os músculos do membro inferior têm diferentes suscetibilidades aos efeitos do diabetes mellitus e da neuropatia e mostram uma redução da velocidade de condução conforme a neuropatia progride / This study aimed at investigating the influence of different stages of diabetic neuropathy in the muscle fiber conduction velocities estimated in four lower limb mucles during isometric maximal voluntary contraction using surface electromyography. Eighty-five adults were studied: 16 non-diabetic individuals and 69 diabetic patients classified into four neuropathy stages, defined by a fuzzy system: absent (n=26), mild (n=21), moderate (n=11) and severe (n=11). Average muscle fiber conduction velocities of gastrocnemius medialis, tibialis anterior, vastus lateralis and biceps femoris were assessed using linear array electrodes, and the studied groups were compared by ANOVAs (p < 0.05). Conduction velocities were significantly decreased in the moderate neuropathy group for the vastus lateralis compared to other groups (from 18 to 21% decrease), and were decreased in all diabetic groups for the tibialis anterior (from 15 to 20% from control group). Not only the distal anatomical localization of the muscle affects the conduction velocity, but also the proportion of muscle fiber type, where the tibialis anterior, with greater type I fiber proportion, is affected already at the absent group while the vastus lateralis with greater type II fiber proportion is affected in later stages of the disease. Generally, the muscles of the lower limb have different responsiveness to the effects of diabetes mellitus and neuropathy and show a reduction in the conduction velocity as the neuropathy progresses

Orientadores: Eliane Maria Ingrid Amstalden, Edson Aparecido Liberti / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-26T00:17:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Benigno_MariaIvoneMendes_D.pdf: 2199405 bytes, checksum: 7460327535443e71e135d559be319402 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Introdução: A atividade mastigatória é uma sincronia entre os músculos da mastigação e articulação temporomandibular (ATM). A perda de dentes é um importante fator que contribui para as disfunções do Sistema Estomatognático e consequentes danos aos músculos mastigadores. Considerando os poucos trabalhos sobre o assunto, a necessidade de maior compreensão e detalhamento quanto às alterações das fibras desta musculatura, especialmente na disfunção pela perda dentária, este estudo teve como objetivos: investigar as alterações morfológicas e ultraestruturais do músculo Pterigoideo Medial (PTM) e Masseter, pós exodontia em modelo experimental. Material e Métodos: Foram utilizados 24 ratos wistar para microscopia de luz (ML) e 12 para microscopia eletrônica de transmissão (MET), divididos em três grupos experimentais: GI -15, GII-30 e GIII-60 dias, pós exodontia de molares inferiores esquerdos. Contendo 5 animais experimentais e três controles por grupo para ML e 3 ratos para MET, com 1 controle por grupo. Sob microscopia de luz foram realizados estudos morfométricos e sob luz polarizada, dos músculos PTM e Masseter. A análise morfométrica baseou-se na medida da área das fibras, em cortes transversais, corados pelo H&E (40x.objetiva), com programa digital (software AXION¿vision). Realizadas 240 medidas por animal/ total de 1200 por grupo experimental e 200 medidas por animal/ total de 600 por grupo controle. Análise qualitativa das fibras colágenas foi obtida sob luz polarizada. Também foram observadas, qualitativamente, alterações ultraestruturais destes músculos, ipsilateral às exodontias. Teste ANOVA foi aplicado para a análise dos dados. Resultados: A morfometria da área das fibras do músculo PTM, mostrou redução significante, nos animais submetidos à exodontia, tanto ipsi quanto contralateral. Não foram detectadas diferenças quanto aos quesitos interação entre lados direito e esquerdo e grupos (GI, II e III), nem quando se comparou os lados entre si. Diferenças foram notadas quando se comparou o grupo experimental, nos distintos períodos evolutivos, detectando-se aumento progressivo das áreas das fibras musculares, sendo a média maior no Grupo GIII. Apesar do crescimento progressivo da área das fibras, elas não se tornam hipertróficas nesse estágio avaliatório, uma vez que, a média dos valores obtidos é semelhante à do grupo controle. As fibras do músculo PTM parecem adaptar-se às mudanças. Nenhuma diferença foi detectada quanto à análise morfométrica do músculo Masseter. Ultraestruturalmente, observou-se assimetria e desorganização da linha Z e banda I, apenas no grupo experimental GII, do músculo PTM. A análise das fibras colágenas mostrou que os fascículos musculares são revestidos por uma delicada rede de fibras colágenas do tipo I e do tipo III, com predomínio deste último (fibras reticulares), nos Masseteres, nos diferentes períodos evolutivos. Conclusão: A disfunção temporomandibular, promovida pela exodontia unilateral de molares inferiores em ratos, pode levar a alterações morfométricas ipsi e contralaterais, com redução de áreas de fibras, particularmente no PTM. Entretanto as fibras musculares parecem se adaptar às novas condições, ao longo do experimento. A linha Z e banda I são as mais sensíveis a essa disfunção, no músculo PTM, contudo efêmera, uma vez que foi observada apenas no grupo GII. O músculo PTM mostrou-se mais vulnerável, provavelmente pelas suas características funcionais próprias e maior participação na dinâmica dos movimentos mastigatórios, comparadas às do Masseter. As fibras colágenas do tipo I e do tipo III são os constituintes principais das estruturas fibro conjuntivas desses músculos, com predomínio do tipo III no Masseter e parecem não ser afetadas nesse procedimento / Abstract: The loss of dental elements is an important factor in stomatognathic system dysfunctions and consequential damage to the masticatory muscles. The aim of this study was to analyze the morphometric and ultrastructural changes of the pterygoid medial(PTM) and masseter muscle, under occlusal defects, induced by unilateral left molar extraction, of Wistar rats. Thirty-six male rats were used: 24 for light microscopy (LM) and 12 for transmission electron microscopy analysis (TEM), divided into three experimental groups (GI-15; GII-30 and GIII-60 days), containing 5 animals each for LM with 3 control and 3 for TEM with one animal control for each period. Morphometric studies were made measuring the area of PTM and Masseter muscle fibers ipsi and contralateral to dental extraction, using a digital program. A qualitative analysis was performed to evaluate the ultrastructural findings and of the PTM and Masseter muscle. The results were compared using ANOVA test. There was a reduction of area of PTM of animals undergoing tooth extraction, both ipsi as contralateral. Both sides were similar when compared with each other, as assessed in the various evolutive periods. Differences were observed in the fiber area, especially in the first group and these showed progressive increase, reaching their highest average in GIII. No difference was detected regarding the morphometric analysis of the masseter muscle. For ultrastructure observed asymmetry and disorganization of Z line and I band, only the experimental group GII, muscle PTM. The analysis of the collagen fibers showed that the muscle fascicles are lined by a delicate network of collagen type I and type III, with a predominance of the latter (reticular fibers), in the masseter, in different evolutionary periods. Temporomandibular joint dysfunction, promoted by unilateral molar extraction in wistar rats, can lead to morphometric changes ipsi and contralateral with reduction of areas, particularly in the PTM. However seem to adapt to new conditions throughout the experiment. The band Z and the ith row of the muscle cytoskeleton are the most sensitive to this, dysfunction in muscle PTM, however ephemeral, since it was observed only in the Group (GII) with 30 days of the experiment. The muscle PTM proved to be more vulnerable in this experimental model, probably for its own functional features and greater participation in the dynamics of the masticatory movements, compared to the Masseter. The collagen fibers of type I and type III are the major constituents of the connective fibrous tissue structures of these muscles, with a predominance of type III in the Masseter and doesn't seem to be affected, to this procedure / Doutorado / Ciencias Biomedicas / Doutora em Ciências Médicas

Skeletal muscle is a complicated and heterogeneous striated muscle tissue that serves critical mechanical and metabolic functions in the organism. The process of generating skeletal muscle, myogenesis, is elaborately coordinated by members of the protein kinase family, which transmit diverse signals initiated by extracellular stimuli to myogenic transcriptional hierarchy in muscle cells. Mitogen-activated protein kinases (MAPKs) including p38 MAPK, c-Jun N terminal kinase (JNK) and extracellular signal-regulated protein kinase (ERK) are components of serine/threonine protein kinase cascades that play important roles in skeletal muscle differentiation. The exploration of MAPK upstream kinases identified mitogen activated protein kinase kinase kinase kinase 4 (MAP4K4), a serine/threonine protein kinase that modulates p38 MAPK, JNK and ERK activities in multiple cell lines. Our lab further discovered that Map4k4 regulates peroxisome proliferator-activated receptor γ (PPARγ) translation in cultured adipocytes through inactivating mammalian target of rapamycin (mTOR), which controls skeletal muscle differentiation and hypotrophy in kinase-dependent and -independent manners. These findings suggest potential involvement of Map4k4 in skeletal myogenesis. Therefore, for the first part of my thesis, I characterize the role of Map4k4 in skeletal muscle differentiation in cultured muscle cells. Here I show that Map4k4 functions as a myogenic suppressor mainly at the early stage of skeletal myogenesis with a moderate effect on myoblast fusion during late-stage muscle differentiation. In agreement, Map4k4 expression and protein kinase activity are declined with myogenic differentiation. The inhibitory effect of Map4k4 on skeletal myogenesis requires its kinase activity. Surprisingly, none of the identified Map4k4 downstream effectors including p38 MAPK, JNK and ERK is involved in the Map4k4-mediated myogenic differentiation. Instead, expression of myogenic regulatory factor Myf5, a positive mediator of skeletal muscle differentiation is transiently regulated by Map4k4 to partially control skeletal myogenesis. Mechanisms by which Map4k4 modulates Myf5 amount have yet to be determined. In the second part of my thesis, I assess the relationship between Map4k4 and IGF-mediated signaling pathways. Although siRNA-mediated silencing of Map4k4 results in markedly enhanced myotube formation that is identical to the IGF-induced muscle hypertrophic phenotype, and Map4k4 regulates IGF/Akt signaling downstream effector mTOR in cultured adipocytes, Map4k4 appears not to be involved in the IGF-mediated ERK1/2 signaling axis and the IGF-mediated Akt signaling axis in C2C12 myoblasts. Furthermore, Map4k4 does not affect endogenous Akt signaling or mTOR activity during C2C12 myogenic differentiation. The results presented here not only identify Map4k4 as a novel suppressor of skeletal muscle differentiation, but also add to our knowledge of Map4k4 action on multiple signaling pathways in muscle cells during skeletal myogenesis. The effects that Map4k4 exerts on myoblast differentiation, fusion and Myf5 expression implicate Map4k4 as a potential drug target for muscle mass growth, skeletal muscle regeneration and muscular dystrophy.