Orientador: Edson Rosa Pimentel / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-22T20:28:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_LeticiaPradode_M.pdf: 4812379 bytes, checksum: ed278304758adcd22ac4272f33a145ac (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: As estatinas, inibidores da 3-hidroxi-3-metilglutaril-coenzima A redutase, são fármacos utilizados para o tratamento de hipercolesterolemia - níveis elevados de colesterol no sangue. Embora sejam considerados medicamentos seguros e eficazes, possuem inúmeros efeitos adversos como, por exemplo, miopatias e hepatopatias. Além disso, há relatos de lesões em tendões associadas ao uso destes medicamentos e os mecanismos responsáveis por este efeito adverso não estão bem esclarecidos. Portanto, este estudo teve como objetivo avaliar as possíveis alterações morfológicas, bioquímicas e funcionais no tendão calcanear de ratos após tratamento crônico com estatinas. Os ratos foram divididos nos seguintes grupos: tratados com a atorvastatina (A-20 e A-80), sinvastatina (S-20 e S-80), carboximetilcelulose utilizado como o veículo (V) e um grupo que não recebeu tratamento (ST). As doses de atorvastatina e sinvastatina foram calculadas utilizando extrapolação alométrica com base nas doses de 20mg/dia e 80 mg/dia, recomendadas para os seres humanos. Os ratos foram sacrificados após dois meses de tratamento e os tendões foram coletados para análises morfológicas, bioquímicas e funcionais. Para as análises morfológicas em microscopia de luz os cortes de tendões foram corados com Hematoxilina-eosina e Azul de Toluidina. Foram realizadas medidas de birrefringência através da microscopia de polarização. Para análises bioquímicas, os tendões foram processados e analisados de acordo com as seguintes técnicas: eletroforese em gel de agarose para análise de glicosaminoglicanos sulfatados; zimografia para detecção de metaloproteinases (MMPs) dos tipos -2 e -9; Western Blotting para colágeno I, dosagem de proteínas não-colagênicas, glicosaminoglicanos e hidroxiprolina. Os tendões também foram submetidos a testes biomecânicos. Todos os resultados foram analisados utilizando ANOVA-one-way, seguida pelo teste de Tukey, com exceção dos dados de birrefringência, que foram analizados pelo teste de Mann-Whitney. A concentração de proteínas não-colagênicas em todos os grupos tratados com estatinas foi menor em relação ao grupo V. Houve um aumento significativo de pro-MMP-2 no grupo A-80 e MMP-2 ativa em S-20 comparado ao grupo ST. Foi observado também um aumento significativo de pro-MMP-9 nos grupos A-80 e S-20 e um aumento de MMP-9 ativa no grupo A-20 em relação ao grupo ST. O grupo A-20 apresentou menor quantidade de colágeno I quando comparado ao grupo ST e no grupo S-20 foi observada uma maior concentração de hidroxiprolina em relação aos grupos ST e V. A dosagem de glicosaminoglicanos mostrou um aumento significativo no grupo A-20 e o grupo S-80 apresentou menor concentração deste componente em relação ao grupo ST e V respectivamente. As medidas de birrefringência dos grupos A-20, A-80 e S-80 revelaram um menor grau de organização das fibras de colágeno nestes grupos em relação ao grupo V. Durante os ensaios biomecânicos os tendões dos grupos A-20, A-80 e S-20 foram menos resistentes à ruptura quando comparados com o grupo ST. Nossos resultados sugerem claramente que o tratamento com estatinas provoca notáveis alterações no tendão calcanear de ratos. Além de promover o desequilíbrio entre a síntese e degradação de componentes da matriz extracelular e a desorganização das fibras de colágeno, as estatinas também trouxeram prejuízos às propriedades biomecânicas dos tendões, fatores que associados, podem tornar os tendões mais predispostos a rupturas e possivelmente induzir micro lesões / Abstract: Statins are inhibitors of 3-hydroxy-3-methylglutaryl-coenzyme A reductase. These drugs are used to treat hypercholesterolemia - high cholesterol levels in the blood. Although considered safe and effective drugs, they have numerous adverse effects such as myopathy and liver toxicity. In addition, there are reports of tendon lesions associated with statins and the mechanisms responsible for this adverse effect are not clear. Therefore, this study aimed to evaluate possible morphological, biochemical and functional alterations in Achilles tendon of rats after chronic treatment with statins. The rats were divided into the following groups: treated with simvastatin (S-20 and S-80), atorvastatin (A-20 and A-80), carboxymethylcellulose used as the vehicle (V) and a group that received no treatment (NT). Doses of statins were calculated using allometric scaling with reference to 80mg/day and 20mg/day doses recommended for humans. The rats were euthanized after two months of treatment and the tendons were collected for morphological, biochemical and functional analysis. For morphological analysis by light microscopy, sections of tendons were stained with hematoxylin-eosin and toluidine blue. Birefringence measurements were performed by polarizing microscopy. For biochemical analysis, the tendons were processed and analyzed according to the following techniques: Agarose gel electrophoresis for the analysis of sulphated glycosaminoglycans; zymography for detecting metalloproteinases (MMPs) -2 and -9; Western Blotting for collagen I, dosage of non-collagenous proteins, glycosaminoglycans and hydroxyproline. The tendons were also submitted to biomechanical tests. All of the results were analyzed by ANOVA-one-way followed by Tukey test, except the birefringence data that were analyzed by Mann-Whitney test. The concentration of non-collagenous proteins in all groups treated with statins was lower than in V group. There was a significant increase in pro-MMP-2 in A-80 group and active MMP-2 in S-20 compared to the ST group. We observed a significant increase in pro-MMP-9 in A-80 and S-20 groups. The A-20 group showed a significant increase in the levels of active MMP-9 in relation to the ST group. The A-20 group showed less collagen I when compared to the ST group and in the S-20 group was observed a higher concentration of hydroxyproline in relation to the both ST and V groups. The dosage of glycosaminoglycans showed a significant increase in A-20 group and S-80 group showed lower concentration of this component in relation to the ST and V groups respectively. The birefringence measurements of the A-20, A-80 and S-80 groups showed a lower degree of organization of the collagen fibers in these groups than in the V group. During the biomechanical tests the tendons of the A-20, A-80 and S-20 groups were less resistant to rupture when compared to the ST group. Our results clearly suggest that treatment with statins causes remarkable changes in the Achilles tendon. Besides promoting the imbalance between the synthesis and degradation of extracellular matrix components and disorganization of collagen fibers, statins also brought losses to the biomechanical properties of tendons. These factors associated can make the tendons more prone to ruptures and possibly induce micro injuries / Mestrado / Histologia / Mestra em Biologia Celular e Estrutural

Orientador: Edson Rosa Pimentel / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-06T17:20:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Almeida_FernandaMartinsde_M.pdf: 1290451 bytes, checksum: c386eaff7996cd60bd0cc59338f8718f (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Os tendões servem para realizar a transferência de força dos músculos para os ossos, sendo capazes de suportar altas forças de tensão. Muitos trabalhos descreveram alterações nas propriedades estruturais, bioquímicas e biomecânicas dos tendões de animais que foram submetidos a exercícios prolongados, porém pouco se sabe sobre o que ocorre no tendão que passa por um processo de alongamento, um procedimento bastante comum em academias e clínicas de Fisioterapia. Assim, nosso trabalho teve como objetivo avaliar os aspectos morfológicos e bioquímicos dos tendões de ratos submetidos ao alongamento três e cinco vezes por semana. Os ratos tiveram seus músculos alongados por um período de 30 segundos intercalados com 30 segundos de relaxamento, com 10 repetições, 3 e 5 vezes por semana durante 21 dias. Os tendões foram removidos e utilizados para os procedimentos de morfologia e de bioquímica. Os tendões também foram submetidos ao ensaio mecânico sob tração a fim de avaliar suas propriedades biomecânicas. Nos cortes corados com AT, na entese dos tendões dos grupos alongados, observou-se um aumento na quantidade de células com morfologia arredondada. Já na região próxima à entese pode ser observado metacromasia mais intensa nos grupos alongados. Observações feitas nos cortes corados com HE, nas regiões de tensão, mostraram que as células apresentaram-se mais alinhadas. Nos grupos alongados, em ambas regiões ocorreu aumento na quantidade de células. Nos cortes que foram submetidos à Reação de Von Kossa, observou-se uma região calcificada em todos os grupos, porém esta apresentou uma MEC mais densa nos tendões dos grupos alongados três e cinco vezes. Análise do gel de SDS-PAGE revelou uma maior quantidade de colágeno nos grupos alongados e a presença do componente de 65 kDa nas regiões de tensão e compressão em todos os grupos. A quantidade de proteínas, de glicosaminoglicanos e de hidroxiprolina também foi superior nos animais alongados. O gel de agarose revelou a presença de dermatam sulfato nas regiões de tensão e de compressão e de condroitim sulfato somente nesta última. Durante o ensaio mecânico, os tendões dos grupos alongados suportaram valores de tensão máxima superiores, com deslocamentos semelhantes, sugerindo que estes tendões são mais resistentes à ruptura. Esses resultados mostraram que o estímulo do alongamento acarretou modificações nas características estruturais, bioquímicas e biomecânicas, confirmando o caráter adaptativo do tendão em resposta à aplicação dos procedimentos de alongamento / Abstract: The tendons are structures that transmit forces from the muscles to the bone, and are capable of supporting high tensile strenghts. Many studies have shown alterations in tendons of animals submitted to strenuous exercises, however, just a little is known about what happens in tendons when they are under a stretching program, a common procedure in academies and phisiotherapy institutes. So our objective was to evaluate the morphological, biochemical and biomechanical aspects of tendons submitted to stretching exercises. Rats had their muscles stretched for a period of 30 seconds with 30 seconds of resting, with 10 repetitions, three and five times a week during 21 days. The tendons were used for morphological and biochemical procedures. They were also submitted to mechanical tensile strain test and their mechanical properties were evaluated. Analysis of AT stained sections of enthesis from stretched tendons, showed a high amount of rounded cells. In the region next to enthesis, which passes close to the calcaneous, the metachromasy was more intense in stretched groups. In the tension region, in the HE stained sections, it was found a larger alignment of the cells in the stretched group. In both regions occurred an increase on the amount of cells. In the sections submitted to Von Kossa reaction, was observed, a calcified region in all groups, but the extracellular matrix were denser in stretched ones. Analysis of SDS-Page showed a high amount of collagen and the presence of a polidisperse component of 65 kDa in the tension and compression regions in all groups. The amount of proteins, glycosaminoglycans and hydroxiproline was higher in the tendons of three and five times stretched groups. The agarose gel revealed the presence of dermatan sulfate in the tension and compression regions and chondroitin sulfate only in this last one. During the mechanical tensile strain test, the stretched tendon supported high values of maximum stress with the same strain, when compared to the control group, suggesting that the stretched tendons were more resistant to the failure. These results show that the stimulus of stretching leads to alterations in the structural, biochemical and biomechanical characteristics, confirming the adaptative character of tendons, in response to the application of stretching exercises / Mestrado / Biologia Celular / Mestre em Biologia Celular e Estrutural

Orientador: Edson Rosa Pimentel / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-10T19:16:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Aro_AndreaAparecidade_M.pdf: 2216863 bytes, checksum: ab5348a9628ee1b1c771905a93337915 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Músculos, tendões e ligamentos constituem a maioria das estruturas afetadas durante a realização de atividades desportivas, assim um melhor conhecimento sobre essas estruturas é de grande interesse para profissionais que tratam da reabilitação. Pouco se sabe sobre os efeitos do alongamento sobre aspectos bioquímicos e estruturais de tendões, quando usado como modalidade terapêutica após longo período de imobilização. No presente estudo, com o objetivo de avaliar a resposta do tecido frente a procedimentos de alongamento após imobilização, ratos wistar foram divididos em cinco grupos experimentais: controle do grupo Imobilizado (ratos não imobilizados), grupo Imobilizado (ratos imobilizados por 4 semanas), controle do grupo Imobilizado Alongado e Imobilizado Livre (ratos sem imobilização e alongamento), grupo Imobilizado e Alongado (imobilizados por 4 semanas e alongados durante 3 semanas) e grupo Imobilizado e Livre (imobilizados por 4 semanas e livres na gaiola por 3 semanas). Os tendões foram retirados e separados em regiões proximal (tensão) e distal (compressão) para serem analisados. Para as análises bioquímicas as regiões distal e proximal foram extraídas com cloreto de guanidina e os extratos analisados por SDS-PAGE, dosagem de proteínas não colagênicas e glicosaminoglicanos (GAGs) sulfatados. Para quantificação de hidroxiprolina os tendões foram hidrolisados em HCl. Para as análises morfológicas os cortes de tendões foram corados com Hematoxilina-eosina (HE), Azul de Toluidina (AT) e Ponceau SS (PSS). A análise em SDS-PAGE não mostrou diferenças marcantes entre os grupos, mas uma banda de colágeno mais proeminente foi observada no grupo IL em relação ao IA e ao grupo controle na região de compressão. A dosagem de hidroxiprolina mostrou maior concentração no grupo I na região de compressão. Nenhuma diferença foi observada na região de tensão. Com relação à concentração de proteínas não colagênicas, foram detectadas diferenças apenas na região de tensão, com maiores concentrações no grupo I. Quando comparados os grupos IA e IL, valores mais altos foram encontrados no grupo IA. Foi observado presença abundante de GAGs sulfatados, especialmente de condroitim sulfato, na região de compressão do grupo IA. A presença de dermatam sulfato foi marcante nas regiões de compressão e tensão dos grupos I e IL. A análise em microscopia de polarização de cortes corados com PSS indicou maior desorganização dos feixes de colágeno no grupo I, com parcial recuperação após alongamento ou apenas remobilização. Uma revisão no procedimento de alongamento deveria ser considerada em experimentos futuros, considerando a duração e periodicidade das sessões, visando melhorar sua eficiência em casos de tendões previamente imobilizados / Abstract: Muscles, tendons and ligaments are present in most of structures that may be injured during sportive activities, so a better knowledge on these structures is very important for professionals who work with rehabilitation. Little is known about the stretching effects on the biochemical and morphological features of the tendons, specially when tendons are submitted to a long period of immobilization. In the present work our purpose was evaluate the response of the tissue to the procedures of stretching followed of immobilization, rats wistar were divided into five experimental groups: control Immobilized (rats not immobilized), Immobilized (immobilized for 4 weeks), control Immobilized and Stretched / Immobilized and Free (rats without immobilization and stretching), Immobilized and Stretched (immobilized for 4 weeks and stretched during 3 weeks) and Immobilized and Free (immobilized for 4 weeks and free in the cages for 3 weeks). The tendons were removed and the proximal (tension) and distal (compression) regions were separated to be analyzed. For biochemical analysis the proximal and distal regions were extracted with guanidinium chloride and the extract analyzed for SDS-PAGE, non-collagenous proteins, and sulfated glycosaminoglycan (GAGs sulfated). For quantitation of hydroxyproline the tendons were hydrolysed in HCl. For morphological analysis the sections of the tendons were stained with Haematoxylin-eosin (HE), Toluidine Blue (AT) and Ponceau SS (PSS). Observations were with polarization microscopy. Analysis in SDS-PAGE showed no remarkable differences amongst the groups, but a more prominent band of collagen was observed in the IF in relation to IA and control groups in the compression region. Analysis of the quantity of hydroxyproline showed more concentration in the I group in the compression region. No differences were observed in tension region. With respect to the concentration of non-collagenous proteins, differences were detected only in the tension region, where larger concentrations were found in the I Group. When IS and IF were compared, highest values were found in the IS group. A more abundant presence of sulfated GAGs, especially chondroitin sulfate, was found in the compression region of the IS group. The presence of dermatan sulfate was remarkable in the compression and tension regions of I and IF groups. Analysis of sections stained with Ponceau SS, under polarization microscopy, indicated that the I group exhibits a larger disorganization of the collagen bundles, partially recovered after stretching or with only remobilization. A revision in the stretching procedure should be considered in future experiments, in terms of duration and periodicity of the sessions to try improving the efficiency of the stretching in cases of previous immobilization of tendons / Mestrado / Biologia Celular / Mestre em Biologia Celular e Estrutural

Orientador: Edson Rosa Pimentel / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-11T04:20:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tomiosso_TatianaCarla_D.pdf: 1449667 bytes, checksum: 16212cbce1bbf2fc92408a250881b4b4 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Os tendões são estruturas que transmitem a força muscular ao osso. São formados por células imersas em uma matriz extracelular rica em fibras de colágeno paralelas. Tendões, como o calcanear, são resistentes, contudo podem ser acometidos por lesões. Esse tecido lesado não se regenera totalmente e a organização, estrutura e propriedades mecânicas do tendão reparado são inferiores ao tendão saudável. Além disso, há formação de adesão entre o tendão e o tecido conjuntivo adjacente, o que constitui um problema clínico. Tem sido reportado que o oxido nítrico (NO) tem influência na regeneração do tecido e que a inibição da síntese de NO poderia estar diretamente relacionada a uma não recuperação do tecido lesado. Dessa forma, este trabalho teve como objetivo analisar o dano estrutural e o acúmulo de células inflamatórias após a injúria em tendão calcanear de ratos adultos não tratados e tratados com o inibidor da oxido nítrico sintetase (NOS), L-NAME (N?-nitro-L-arginina metil éster). Para tanto, os animais tiveram seus tendões parcialmente seccionados. Os animais tratados com L-NAME receberam a droga na água de beber quatro dias antes da secção e isto se manteve durante todo o período experimental. Os tendões de animais não tratados e tratados com L-NAME foram removidos aos 7, 14 e 21 dias pós-injúria, e processados para rotina em parafina (Histosec). Foram realizados cortes longitudinais de 7 µm de espessura, corados com Hematoxilina-Eosina (HE), Azul de Toluidina (AT) e Xilidine Ponceau (XP) e analisados em microscopia de luz comum e de polarização. Analisando o material não tratado com L-NAME, foi observada grande quantidade de fibroblastos, hemácias e células inflamatórias, principalmente macrófagos e mastócitos nos tendões de 7 dias pós-injúria, com diminuição progressiva para 14 e 21 dias. Com relação às fibras de colágeno, observou-se o início da reorganização das fibras em 14 dias após a lesão. Em 21 dias o grau de reorganização das fibras é maior, embora se mostre inferior se comparado a um tendão normal. Em contraste, os tendões dos animais tratados com L-NAME, em todos os três tempos, mostraram-se mais acentuadamente infiltrados por células inflamatórias. Em 21 dias pós-injúria essas células inflamatórias persistem, a matriz ainda mostra-se desorganizada e há formação de adesão entre o tendão e o tecido conjuntivo adjacente. Para as análises bioquímicas, os tendões foram divididos em regiões de compressão, de secção e de tensão. A análise em SDS-PAGE dos tendões seccionados normal mostrou uma maior quantidade de colágeno neste, e uma presença marcante de proteínas com Mr entre 14 e 67 kDa nos tendões seccionados de 7 e 14 dias pós-injúria de animais não tratados com L-NAME. O tendão de 21 dias pós-injúria apresenta um padrão de bandas eletroforéticas muito similar ao normal. Nos animais tratados, todos os três tempos apresentaram presença marcante daquelas proteínas. A dosagem de proteínas e quantificação de hidroxiprolina mostrou uma maior quantidade desses componentes nos animais tratados com L-NAME. Entretanto, foi observada uma maior concentração de glicosaminoglicanos (GAGs) nos animais não tratados. Com relação ao tipo de GAG presente nos tendões seccionados foi possível identificar a presença de dermatan sulfato. Os tendões também foram submetidos ao ensaio mecânico sobre tração a fim de avaliar suas propriedades biomecânicas. Durante este ensaio foi constatado que os tendões dos animais tratados com L-NAME são menos resistentes à ruptura. Nossos resultados mostram que o reparo do tendão é complexo e que a presença de NO é fundamental para a recuperação do tecido, visto que nos tendões de animais tratados com L-NAME, o tecido mostrou uma inflamação persistente / Abstract: The tendons are sctructures capable of transmiting force from the muscle to bone. They are formed by cells immersed into a extracellular matrix (ECM) rich in collagen fibres. Tendons, as the calcanear tendons, are capable of supporting high tension force, may also undergoes damages. The damaged tissue does not regenerate completely, and the organization, structure and mechanical properties of a repaired tendon are usually inferior to the healthy tendon. Adhesion between the tendon and the adjacent connective tissue occurs, resulting in a clinical problem. Nitric oxide (NO) influences tissue regeneration, and this inhibition may be correlated a non recuperation of the injured tissue. The aim of this work was to analyze the structural damage and the presence of inflammatory cells after the injury of rats calcaneal tendons non-treated and treated with L-NAME (N?-nitro-L-arginine methyl ester), a nitric oxide sinthase (NOS) inhibitor. The animals had its tendons partially transected. In the NO synthase inhibition experiments animals received L-NAME in their drinking water, ad libitum, for four days prior to surgical lesion of the calcaneal tendon and throughout the post-operative experimental period. The tendons non-treated and treated L-NAME animals were removed at 7, 14 and 21 days post-injury, and processed for paraffin inclusion (Histosec). Longitudinal sections with 7 µm were stained with Hematoxilin-Eosin (HE), Toluidine Blue (TB) and Xylidine Ponceau (XP). The non-treated tendons exhibited large amount of fibroblasts, blood cells and inflammatory cells as macrophages and mast cells, mainly in 7 days post-injury, with progressive decrease at 14 and 21 days. The reorganization of collagen fibers was observed since the 14 days after injury. At day 21 the organization of the collagen fibers, was higher compared to 14 days, but lesser than in the normal tendon. The tendons of L-NAME treated rats, in all periods, exhibited great infiltration of inflammatory cells. In 21 days post-injury of L-NAME treated rats, these inflammatory cells were still present, the ECM disorganization was observed and also adhesion between the tendon and adjacent adhesions tissue. For biochemical analysis, the tendons were divided in compression, section and tension regious. SDS-PAGE analysis of transected and normal tendons, showed a more expressive presence of collagen in normal rats and a remarkable presence of proteins with Mr between 14 and 67 kDa in transected tendons of non treated animals at 7 and 14 days post-injury. The rats, at 21 days post-injury, exhibited protein profile similar to the normal tendon. In L-NAME treated animals, in all tree-points, it was found a significative amount of these proteins. The analysis of protein and hydroxyproline content showed a larger amount of both components larger than in treated animals. On the other hand, a larger concentration of glycosaminoglycans (GAGs) was observed in non-treated animals. The analysis of GAGs in agarose gel showed a proeminent presence of dermatan-sulfate in the section region of both non-treated and treated animals. The biomechanical tests indicated that the L-NAME treated tendons were lesser resistents to rupture than the non-treated tendons. Our results revealed that the repair in tendons is a complex process and that NO is essential for the healing and complete recovering of the tissue, as in tendon of L-NAME treated animals, the tissue exhibited a persistent inflammatory process / Doutorado / Biologia Celular / Doutor em Biologia Celular e Estrutural

Orientador: Maria Alice da Cruz-Hofling / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-11T19:32:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fontana_Karina_D.pdf: 9531755 bytes, checksum: f7da29bd456d891709484931aa26063a (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: O uso abusivo de esteróides anabólico androgênicos para melhorar a performance e aparência física tem sido associado a sérios efeitos adversos, alguns dos quais fatais, entretanto o seu uso controlado terapeuticamente pode trazer benefícios. O presente trabalho teve por objetivo avaliar no músculo sóleo (SOL), tibial anterior (TA) e gastrocnêmio (GAS), no músculo cardíaco e nos tendões, o efeito do uso oral do esteróide anabólico androgênico mesterolona (M, 17 beta-hydroxy-1 alpha methyl-5 alpha-androstan-3-one, C20H32O2) em camundongos sedentários e submetidos a um intenso programa aeróbico de corrida em esteira, usando um modelo murino transgênico (CETP+/-LDLr-/+). Grupos experimentais de camundongos machos (8 semanas no início dos experimentos) sedentários e exercitados (6 semanas de corrida involuntária em esteira, média de 16 m/min, 50 min/dia, 5 dias/semana) foram tratados com mesterolona dissolvida em goma arábica (veículo), ou com o veículo (ambos na concentração de 2 µg/g corpóreo: dose supra-fisiológica) nas últimas 3 semanas. Os animais eram semanalmente pesados e a pressão arterial aferida através de coxim caudal com pletismógrafo e os seus músculos foram pesados no momento do sacrifício. Foram delineados os tipos de fibras musculares com base na reação de m-ATPase, bem como a ação miotrófica da mesterolona, do exercício ou de ambos combinados nos diferentes tipos de fibras musculares. Ao microscópio de luz e eletrônico de transmissão foram avaliados no SOL, o número de miofibras, a área seccional transversa das miofibras e das mitocôndrias, a densidade mitocondrial/área de miofibra, o número de capilares/miofibra, a presença de células satélites ativadas, de "split fibers" (fibras fendidas) e a morfologia dos fusos musculares, bem como possíveis alterações da ultraestrutura em geral. A expressão da isoformas de óxido nítrico sintase neuronal (NOS I) e endotelial (NOS III) foi investigada através de imunohistoquímica e immunoblotting. Como parte, do sistema músculo esquelético, foi avaliada a resposta do tendão de Aquiles em termos de síntese de colágeno, concentração de hidroxiprolina, diâmetro e área (relativa) das fibras colágenas e aspecto ultraestrutural dos fibroblastos tendinosos (tenócitos). Finalmente, a investigação estendeu-se ao músculo cardíaco e métodos quantitativos, morfológicos e bioquímicos foram empregados para a avaliação da plasticidade cardíaca e do perfil lipídico desse modelo murino transgênico, o qual foi geneticamente modificado para estar mais próximo ao perfil lipídico humano. · Os resultados mostraram que os músculos soleo, tibial anterior e gastrocnêmio respondem diferentemente ao tratamento com mesterolona, ao exercício aeróbico ou a ambos associados. Igualmente, o mesmo se dá em relação à fibra tipo I ou aos vários tipos de fibras II, ou seja, dependendo do músculo em que estão inseridas, há variabilidade na sua resposta, isto é, elas podem ser recrutadas, não serem recrutadas, ou serem recrutadas diferencialmente. O mesmo pode ser dito em relação à sofrerem ou não hipertrofia e em que proporção ela ocorre. Igualmente, a expressão das óxido nítrico sintases, NOS I e NOS III, sofre modulação diferente dependendo do tratamento e músculo analisado. A associação do tratamento com mesterolona ao exercício físico intenso pode gerar efeitos sinérgicos ou antagônicos. · Os resultados mostraram que a mesterolona, o exercício físico e a combinação de ambos foram capazes de aumentar o conteúdo de hidroxiprolina, o diâmetro e área das fibrilas colágenas (contidas em uma área teste) do tendão e ao microscópio eletrônico os fibroblastos mostram-se hipertrofiados, com muitos prolongamentos e grande desenvolvimento da maquinaria sintética. · Os resultados mostraram o indesejável remodelamento e dano cardíaco, a indução de perfil pró-aterogênico nos animais tratados com mesterolona, e que o exercício neutraliza alguns desses efeitos. / Abstract: The abuse of anabolic-androgenic steroids (AAS) to improve physical performance is associated with serious adverse effects sometimes fatal, however benefits can be gain by its therapeutic controlled use. The present study aimed to evaluate the effects of the use of the anabolic androgenic steroid mesterolone (M, 17 beta-hydroxy-1 alpha methyl-5 alpha-androstan-3-one, C20H32O2) in the soleus (SOL), tibialis anterior (TA) and gastrocnemius (GAS), in the Achilles tendon and in the cardiac muscle remodeling and lipemic profile of transgenic mice (CETP+/-LDLr-/+), sedentary or submitted to a treadmill running aerobic exercise program. Experimental groups of male mice (aged 8 weeks at the beginning of the experiments) sedentary or exercised (6 weeks involuntary treadmill running, average of 16 m/min, 50 min/day, 5 days/week) were treated with mesterolone dissolved in gum arabic (vehicle), or with the vehicle (both at 2 µg/g body weight administered orally - supra physiological dose) in the last three weeks. The animals were weighed every week and the muscles were weighed after sacrifice of the animals. The arterial blood pressure was measured by tail-cuff plethismographys weekly. The delineation of the fibers types was done in the SOL, TA and GAS muscles through the m- ATPase reaction. The myotrophic action of mesterolone, exercise, or both combined, were also determined in relation to fiber types. The number of myofibers, the crosssectional area of the myofibers, and mitochondria, the density of mitochondria/area of myofiber, the number of capillaries/myofiber, the presence of activated satellite cells, split fibers and the morphology of the muscle spindles and of muscle tissue in general were evaluated by light and electron microscopy. The expression of the neuronal (NOS I) and endothelial (NOS III) nitric oxide synthase isoforms was investigated through immunohistochemistry and immmunoblotting. As part of the musculoskeletal system, the Achilles tendon response was evaluated in regard to the collagen synthesis, quantification of hydroxyproline, collagen fibers diameter and area (relative) and ultrastructure of the tendon fibroblasts (tenocytes). Finally, the investigation focused on the cardiac muscle remodeling and quantitative, morphological and biochemical approaches were employed for evaluating the cardiac plasticity and the lipid profile from this transgenic murine model whose lipid profile was transgenically modified to be more close to the human lipid profile. · The results showed that the soleus, tibialis anterior and gastrocnemius muscles respond differentially to the mesterolone treatment, to the aerobic exercise or both in association. Seemingly, fiber type I and the several types of II fibers showed variability. Depending on the muscle to which they belong to they can be recruited, not be recruited or be recruited differentially. Likewise, different degrees of hypertrophy, or absence of hypertrophy can be displayed by a given fiber type depending on the muscle. Similarly, the expression of the nitric oxide synthases, NOS I and NOS III, can be modulated differentially depending on the treatment and muscle analyzed. The association of mesterolone treatment and intense physical exercise can generate synergic or antagonistic effects. · The results showed that mesterolone, physical exercise or both combined were able to increase the hydroxyproline content, the diameter and area of tendon collagen fibrils (contained in an area probe), and to show evidences of increased synthesis of proteins by the fibroblasts, which besides showed several long and slender processes in agreement with characteristics of hypertrophy and enhancement of the synthetic machinery. · The results showed that mesterolone alone induced a pro-atherogenic profile and a pathogenic cardiac hypertrophy. The exercise counteracted these effects and modified favorably both the lipoprotein profile and the cardiac remodeling. / Doutorado / Doutor em Farmacologia

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:22:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3146.pdf: 7150693 bytes, checksum: cd6c8d53b2bd8f45e723e67ca13309e2 (MD5) Previous issue date: 2010-03-12 / Financiadora de Estudos e Projetos / Tendons remodeling relies upon extracellular matrix restructuring by the matrix metalloproteinases (MMPs). The aim of this study was to investigate MMP-2 activity in different regions of the calcanear tendon after resistance training in ovariectomized rats. Wistar adult female rats were grouped into: sedentary (Sed-Intact); ovariectomized sedentary (Sed-Ovx); acute exercise (AcuteEx-Intact); ovariectomized acute exercise (AcuteEx-Ovx); resistance trained (ChronicEx-Intact) and ovariectomized resistance trained (ChronicEx-Ovx) (n= 10 each group). The resistance training protocol required the animals to climb a 1.1-m vertical ladder with weights attached to their tail was used. The sessions were performed once every 3 days with 4-9 climbs and 8-12 dynamic movements per scaling. The acute groups performed one session, and the chronic groups underwent a 12-week of resistance training. There was an increase in total MMP-2 activity in Sed- Ovx, AcuteEx-intact and ChronicExintact compared with Sed-Intact in the proximal region of calcanear tendon. AcuteEx-Ovx exhibited higher total MMP-2 than Sed-Ovx and AcuteEx-Intact in the distal region of calcanear tendon. Chronic-Ovx presented lower total MMP-2 activity than Sed-Ovx and Chronic-Intact in the distal region of tendon. The active MMP-2 was higher for the AcuteEx- Ovx than Sed-Ovx and AcuteEx-Intact in proximal region of tendon. There was higher active MMP-2 in the distal region of tendon in the Acute-Ovx than Sed-Ovx and AcuteEx-Intact. Ovariectomy and resistance exercise modulate MMP-2 activity according to specific tendon region, indicating a differentiated tissue remodeling. / O remodelamento dos tendões depende da re-estruturação da matriz extracelular realizada pelas metaloproteinases de matriz (MMPs). O objetivo deste estudo foi investigar a atividade da MMP-2 em diferentes regiões do tendão calcâneo de ratas após ovariectomia e treinamento resistido. Ratas adultas Wistar foram agrupadas em: sedentário (Sed-Intacto); sedentário ovariectomizado (Sed-Ovx); exercício agudo (AgudoEx-Intacto); exercício agudo e ovariectomizado (AgudoEx-Ovx); treinado resistido (CrônicoEx-Intacto) e ovariectomizado treinado resistido (CrônicoEx-Ovx) (n= 10 por grupo). O protocolo de treinamento resistido exigiu a escalada dos animais em uma escada vertical de 1.1 metros com pesos atados a suas caudas. A sessão foi realizada uma vez a cada três dias de 4 a 9 escaladas com 8 a 12 movimentos dinâmicos em cada escalada. Cada sessão de treinamento consistia de no mínimo quatro escalas, com 50%, 75%, 90% e 100% da capacidade máxima de carregamento do animal, determinada anteriormente. Durante as escaladas subseqüentes (máximo de cinco escaladas) eram adicionados 30g até que uma nova capacidade máxima de carregamento fosse atingida. Os grupos agudos realizaram apenas uma sessão e os animais dos grupos crônicos foram submetidos a 12 semanas de treinamento resistido. Foi observado na região proximal do tendão calcâneo aumento da atividade total da MMP-2 no Sed-Ovx, AgudoEx-Intacto, CrônicoEx-Intacto comparados com o Sed-Intacto (p≤0,05). Na região distal do tendão calcâneo, o AgudoEx-Ovx exibiu maior atividade da MMP-2 total do que Sed-Ovx e AgudoEx-Intacto (p≤0,05). O CrônicoEx-Ovx apresentou na região distal do tendão calcâneo menor atividade total da MMP-2 em relação ao Sed-Ovx e CrônicoEx-Intacto (p≤0,05). O AgudoEx-Ovx apresentou na região proximal e distal do tendão calcâneo maiores valores na forma ativa da MMP-2 comparado ao Sed-Ovx e AgudoEx-Intacto (p≤0,05). Ovariectomia e treinamento resistido modulam a atividade da MMP-2 de acordo com a região específica do tendão calcâneo.

Orientador: Mary Anne Heidi Dolder / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-15T21:18:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Monteiro_JulianaCastro_D.pdf: 3195959 bytes, checksum: df90aa1ceb6206d4b8d1a040083df0c7 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Este estudo investigou os efeitos da infusão de Heteropterys aphrodisiaca no músculo esquelético, tendão e osso de ratos submetidos ao treinamento de endurance. Ratos Wistar machos foram agrupados da seguinte maneira: CS-controle sedentário, HS-H. aphrodisiaca sedentário, CT-controle treinado, HT-H. aphrodisiaca treinado. O protocolo de treinamento consistiu de corrida em esteira motorizada, cinco vezes por semana, com aumento semanal de velocidade e duração. Os animais dos grupos controle receberam água, enquanto HS e HT receberam infusão de H. aphrodisiaca, diariamente, por gavagem durante 8 semanas, correspondente ao período de treinamento. O sangue foi coletado para dosagem de testosterona. O músculo extensor longo dos dedos (EDL), tendão calcanear e a tíbia foram congelados para análises histoquímicas, bioquímicas, biomecânicas e para Western Blot, ou preservados em fixador Karnovsky, sendo posteriormente processados para análises morfométricas e estereológicas utilizando microscopia de luz e eletrônica. O conteúdo de hidroxiprolina, a tensão máxima e o módulo de elasticidade aumentaram (p<0,05) nos tendões dos animais do grupo HT. A atividade da metalopeptidase-2 foi reduzida significativamente nos tendões dos animais do grupo HT. A região de compressão dos tendões dos animais do grupo HT apresentou intensa metacromasia, o que sugere aumento na concentração de glicosaminoglicanos nessa região tendão. Foi observada intensa birrefringência nas regiões de tensão e compressão dos tendões dos animais do grupo HT, o que pode indicar maior nível de organização dos feixes de colágeno. Os níveis de testosterona plasmáticos e a concentração de receptores de andrógeno no músculo esquelético aumentaram significativamente nos animais do grupo HS. A área média de secção transversa das fibras musculares dos animais do grupo HT foi semelhante à área das fibras dos animais sedentários, e aumentou significativamente quando comparados com os animais do grupo CT. A vascularização intramuscular e a densidade volumétrica de mitocôndria foram significativamente maiores nos animais do grupo HT. Nenhuma alteração foi observada nos tipos de fibras musculares para todos os grupos. Os animais do grupo HT mostraram significativo aumento de força e tensão no limite elástico durante o teste biomecânico da tíbia. O conteúdo de colágeno e os dados morfométricos da tíbia não foram alterados nos diferentes grupos. A força e tensão máxima, rigidez e módulo de elasticidade da tíbia foram semelhantes em todos os grupos experimentais. As microscopia eletrônica de varredura mostrou aumento de lacunas e canais de Havers nos ossos dos animais treinados, além disso, os ósteons estavam mais desorganizados quando comparados com os ossos dos animais sedentários. Essas alterações podem indicar que os ossos dos animais treinados estavam sendo remodelados. Portanto, com oito semanas de treinamento não foi possível verificar alterações nas medidas morfométricas, composição e nas propriedades mecânicas (rigidez e módulo de elasticidade) dos ossos dos animais treinados e/ou tratados com a infusão da planta. Por outro lado, a associação do treinamento de endurance com H. aphorodisiaca resultou em tendões mais resistentes para suportar as altas cargas geradas pelas contradições musculares repetidas, aumentou a área de secção transversa das fibras musculares, a densidade volumétrica de mitocôndrias e a vascularização do músculo, assim, sugerindo um aumento da capacidade de endurance dos animais. / Abstract: This study investigated the effects of Heteropterys aphrodisiaca infusion on the skeletal muscle, tendon and bone of rats under endurance training. Male Wistar rats were grouped as follows: CS- control sedentary, HS- H. aphrodisiaca sedentary , CT-control trained, HT- H. aphrodisiaca trained. The training protocol consisted in running on a motorized treadmill, five times a week, with weekly increase in treadmill velocity and duration. Control groups received water while the HS and HT groups received H. aphrodisiaca infusion, daily, by gavage for the 8 weeks of training. The blood was collected for testosterone dosage. Extensor digitorum longus (EDL) muscle, Achilles tendons and tibiae were frozen for histochemical, Western Blotting, biochemical and biomechanical analylis or preserved in Karnovsky's fixative, then processed for morphological analysis by light microscopy and electron microscopy. Biomechanical analysis showed significant increase (p<0.05) in maximum stress and modulus of elasticity of the tendons of the HT animal. The metalloproteinase-2 activity was reduced in the HT tendons. The compression region of tendons of HT animals had a stronger and more intense metachromasy, which suggests increase in glycosaminoglycan concentration in this region of the tendon. The most intense birefringence was observed in both compression and tesion regions of the tendon of HT animals, which may indicate a higher organizational level of collagen bundles. The tendon hidroxyproline content increased significantly is HS animals. The EDL mean cross-section area of HT group was similar to sedentary groups and increased significantly when compared with CT group. The intramuscular vascularization and mitochondria volume density were significantly greater in the HT group compared with other groups. No alterations were observed in the muscle fiber composition for all groups. The HT group showed significantly higher yield load and yield stress in the tibiae three-point bending test. The tibiae collagen content, morphometrical data were not significantly different for the four groups. The maximum load, stiffness, maximum stress and elastic modulus were statistically similar for all for the experimental groups. Scanning electron microscopy showed more lacunae and Havers canals in the bone of trained animals, moreover the osteons were more disorganized, when compared with sedentary groups. These alterations may indicate that the bone of trained animals was being remodeled. Possibly, the duration of training in this study was not sufficient to alter the bone morphometrical measurements, composition and mechanical properties (stiffness and modulus of elasticity) of the trained and treated animals. On the other hand, the association of endurance training with H. aphrodisiaca resulted in more resistant tendons to support high loads from repeated muscle contraction. Also, the association of H. aphrodisiacaI and the exercise protocol increased the mean area of muscle fiber, mitochondrial volume density and muscular vascularization , suggesting an increase of the endurance capacity of these animals. / Doutorado / Biologia Celular / Doutor em Biologia Celular e Estrutural