Orientadores: Laurecir Gomes, Licio Augusto Velloso / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-13T00:57:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Biancalana_Adriano_D.pdf: 1382210 bytes, checksum: 7e965b9b049e72e0af3ee28fbf960b16 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: A obesidade é considerada hoje uma epidemia mundial. A obesidade é um dos maiores problemas de saúde pública em muitas partes do planeta, onde cresce em taxas alarmantes. No Brasil, a diminuição das taxas de desnutrição vieram acompanhadas pelo aumento das taxas de sobrepeso e obesidade. A obesidade pode ser definida como o acúmulo anormal ou excessivo de gordura, que pode prejudicar a saúde. A obesidade aumenta significativamente o risco do desenvolvimento de problemas de saúde como a hipertensão arterial, derrame, problemas respiratórios, diabetes Melitus (Tipo II), incidência de certas formas de câncer, doenças do coração, alterações músculo esqueléticas e osteoartrites das grandes e pequenas articulações. Sendo que a adiposidade está relacionada aos níveis individuais de gordura para cada individuo. A função dos tendões é transmitir a força criada nos músculos aos ossos, possibilitando o movimento articular. Os tendões são constituídos por células (tenócitos e tenoblastos) e por uma matriz extracelular desenvolvida, constituída por macromoléculas que interagem entre si e com a célula que a produz. A matriz extracelular dos tendões é constituída por colágeno, proteoglicanos e proteínas não colagênicas. Este trabalho objetivou analisar as alterações morfológicas, bioquímicas e biomecânicas do tendão do músculo flexor digital profundo em ratos Zucker geneticamente obesos (fa/fa) e dos animais magros (Fa/_). Os ratos Zucker possuem receptores para leptina não funcionais, e devido a isso desenvolvem obesidade. A avaliação histológica não revelou diferenças, assim como os testes imunohistoquímicos para colágeno do tipo III, nos tendões de ambos os grupos. Na análise ultraestutural do tendão de ambos os animais foram observadas gotículas de lipídio ao longo dos feixes de fibrilas de colágeno. Somente os animais obesos apresentaram fibrilas de colágeno desorganizadas, diferente da distribuição típica esperada para o tecido. O diâmetro das fibrilas de colágeno apresentou distribuição e diâmetro de massa-médio diferente entre os dois grupos. Com relação aos parâmetros mecânicos houve diferença significativa com relação ao deslocamento e a deformação máxima. Os animais obesos apresentaram conteúdo maior de hidroxiprolina enquanto os animais magros apresentaram maior quantidade de proteínas não colagênica e de glicosaminoglicanos. Devido ao elevado sobrepeso e as características do tendão dos animais obesos pode ser concluído que a influência da obesidade sobre os tendões provoca alterações na constituição e organização dos componentes da matriz extracelular. Alterações estas que podem ser relacionadas a modificações organizacionais e estruturais dos feixes de colágeno, influenciando as propriedades mecânicas do tendão e a evolução para um estado patológico. / Abstract: Obesity is considered a worldwide epidemic, one of the biggest public health problems in many parts of the planet, which grows in alarming rates. In Brazil, the decline in rates of malnutrition has been accompanied by rising rates of overweight and obesity, which can be defined as the accumulation of abnormal or excessive fat which presents a risk to health. Obesity significantly increases the risk of developing health problems as hypertension, stroke, respiratory problems, diabetes, cancer, cardiovascular diseases, skeletal muscle alteration and osteoarthritis. The tendons transmit the strength created in muscles to bones, allowing the joints movement. Tendons consist of cells (tenocyte and tenoblast) and an abundant extracellular matrix composed by collagen, proteoglycans and non-collagenous proteins. This study aimed to analyze the morphological, biochemical and biomechanical alterations of the deep digital flexor tendon in Zucker rats genetically obese (fa/fa) and of lean animals (Fa/_). Histological evaluation and immunohistochemical tests for collagen type III, showed no differences in tendons of both groups. Ultrastructural analysis, showed presence of lipid droplets on the bundles collagen. Only the obese animals showed disorganization in the distribution of fibrils. The diameter of collagen fibrils presented different distribution and mass-average diameter between the two groups, being bimodal in lean rats and unimodal in obese rats. With regard to mechanical parameters significant difference was observed, larger maximum displacement and strain in obese animals. The obese animals presented higher content of hydroxyproline while lean animals showed a larger amount of non-collagenous proteins and glycosaminoglycans. Due to the high overweight of the obese animals can be concluded that the obesity causes changes in the composition and organization of extracellular matrix of the tendon. These alterations may be related to organizational and structural changes of collagen bundles, influencing the mechanical properties of tendon and developments toward a pathological condition. / Doutorado / Biologia Celular / Doutor em Biologia Celular e Estrutural

Orientador: Laurecir Gomes / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-23T16:34:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Feo_HalineBallestero_M.pdf: 2334519 bytes, checksum: be5f8302e40b51d83cebbead8c42e396 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: O tendão calcanear e o tendão flexor digital superficial de frangos são estruturas adaptadas para resistir às forças de tensão geradas pelos músculos e transmitidas para os ossos. Em algumas regiões, estes tendões também suportam forças de compressão adicionais às de tensão. Durante o envelhecimento os tendões apresentam modificações nas regiões sujeitas à compressão e a tensão, com variações na composição da matriz extracelular, disposição de fibras de colágeno e celularidade, assim como em suas interações com outros componentes da matriz. O objetivo desse trabalho foi analisar a organização estrutural e a composição da matriz extracelular das regiões submetidas à tensão e a tensão-compressão em diferentes idades (1 mês, 5 meses e 8 meses). O tendão calcanear e o tendão flexor digital superficial foram divididos em região proximal (tensão-compressão) e distal (tensão). Os resultados morfológicos, em ambos os tendões, mostraram presença de uma estrutura fibrocartilaginosa na região sujeita as forças de tensão-compressão. No tendão calcanear foi possível observar ainda, presença de um coxim gorduroso, que se acentuou com o passar da idade. Esse coxim funciona como um amortecedor, uma vez que essa região é muito requisitada durante a locomoção do animal. Já a região que recebe apenas forças de tensão apresentou alterações marcantes nos diferentes tendões em relação aos animais mais jovens. No tendão calcanear dos animais mais velhos, as fibras de colágeno estão mais compactadas exibindo poucas ondulações e células com núcleos alongados, enquanto que no tendão flexor digital superficial essa região apresentou-se com pontos de calcificação, de forma que essa morfologia pode indicar o início do estabelecimento de uma matriz óssea. Análises bioquímicas apresentaram, tanto no tendão calcanear como no tendão flexor digital superficial, aumento da atividade da MMP-2 e MMP-9 comparados aos animais mais jovens, em ambas as regiões, indicando um processo de remodelamento no tecido. No SDS-PAGE do tendão calcanear, componentes com migração eletroforética semelhante ao decorim e fibromodulim aumentaram com o avanço da idade, principalmente na região sujeita às forças de tensão, enquanto que no SDFT o decorim aparentemente diminuiu com o envelhecimento / Abstract: The calcaneal and the superficial digital flexor tendons of chickens are structures adapted to resist to tensile forces generated by the muscles and transmitted to the bones. In some regions, these tendons also support compressive forces additional to the tension forces. During aging tendons exhibit modifications in regions subjected to compression and tension forces, with variations in the composition of the extracellular matrix, arrangement of collagen fibers and cellularity, as well as in its interactions with other matrix components. The aim of this study was to analyze the structural organization and composition of the extracellular matrix regions subjected to tension and tension-compression forces at different ages (1 month, 5 months, 8 months old). The calcaneal and the superficial digital flexor tendons were divided into proximal (tension-compression) and distal (tension) regions. The morphological results, in both tendons, showed presence of a fibrocartilage structure in the region subject to the compression-tension forces. In the calcaneal tendon was also observed the presence of a fat pad, that increased with age. This structure act absorbing the mechanical impacts, once this region is required during the locomotion of the animal. The region that receives only tension forces had marked alterations in different tendons compared to younger animals. In the calcaneal tendon of older animals, the collagen fibers are more compact exhibiting few ondulations and cells with elongated nuclei, whereas in the superficial digital flexor tendon this region exhibit calcification points. This morphology may indicate the beginning of the establishment of a bone matrix. Biochemical analyzes showed in both tendons, increased activity of MMP-2 and MMP-9 compared to younger animals, in both regions, indicating a remodeling process in the tissue. In SDS-PAGE of the calcaneal tendon, components with electrophoretic migration similar to decorin and fibromodulin increased with advanced age, especially in the area subject to tensile forces, whereas in the SDFT decorin apparently decreased with aging / Mestrado / Biologia Tecidual / Mestra em Biologia Celular e Estrutural

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2017-01-03T17:36:12Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2000761 bytes, checksum: 8f77b739f400a6cd9d8c72e2e1e545f0 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-03T17:36:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2000761 bytes, checksum: 8f77b739f400a6cd9d8c72e2e1e545f0 (MD5) Previous issue date: 2011-02-25 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A pesquisa foi desenvolvida na forma de dois subprojetos: o primeiro foi intitulado Ativação de plaquetas: ultraestrutura e morfometria no plasma rico em plaquetas de equinos Imunoistoquímica de TIMP-1 e TGF- morfometria em tendão de equino tratado com plasma rico em plaquetas primeiro subprojeto foi investigar a capacidade de ativação do plasma rico em plaquetas (PRP) por substâncias farmacológicas, assim como verificar a necessidade ou não dessa ativação para uso terapêutico. O PRP foi obtido de quatro equinos mestiços hígidos, machos castrados, com 13 a 16 anos (15±1anos) de idade, e processado para classificação e quantificação da morfologia plaquetária, mediante a utilização da microscopia eletrônica de transmissão. Todas as amostras de PRP foram ativadas com cloreto de cálcio (CaCl2) a 10%, trombina bovina pura ou associada a CaCl2. O controle (PRP puro) não foi ativado farmacologicamente. Nas amostras de PRP puro, 49% das plaquetas foram classificadas como ativação incerta, 41% em descanso, 9% totalmente ativada e 1% com dano irreversível. O tratamento com CaCl2 a 10% proporcionou uma distribuição de 54% de plaquetas com ativação incerta, 24% totalmente ativada, 20% em descanso, e 2% como com dano irreversível. Amostras tratadas com trombina bovina pura ou associada com CaCl2 apresentaram morfologia plaquetária que não se enquadraram na classificação adotada, apresentando forma irregular com emissão de grandes pseudópodes filamentosos, aspecto de lise celular e grânulos inteiros no citoplasma remanescente e meio extracelular. Houve efeito do tratamento sobre a morfologia plaquetária (P=0,03). O CaCl2 a 10% é um adequado agente ativador de plaquetas. Entretanto, nos casos onde se faz necessário o uso de PRP na forma mais líquida, recomenda-se o uso do PRP puro, que além de apresentar uma adequada porcentagem de plaquetas totalmente ativadas, também possui importante quantidade do tipo em descanso, que pode ser ativado por substâncias presentes no tecido lesionado. O segundo subprojeto teve como objetivo verificar o efeito terapêutico do PRP no tratamento da tendinopatia do tendão do músculo flexor digital superficial (TFDS), mediante a realização de estudos histológico e imunoistoquímico (TIMP-1 e TGF- fases inflamatória e de proliferação do processo de reparação. Tendinopatia do TFDS de ambos os membros torácicos foi induzida em seis equinos mestiços hígidos, machos castrados e com idade entre 5 e 16 anos (13±4,05anos), mediante administração intratendínea de 2.090 unidades de digestão tecidual de colagenase. Após cinco dias, um dos membros de cada animal foi tratado com 1,8 mL de PRP puro e o outro com NaCl a 0,9%. Biópsia para obtenção de amostra para exames histológico e imunoistoquímico foi realizada três (fase inflamatória) ou dezesseis (fase de proliferação) dias após realização dos tratamentos. O processamento das amostras para histologia seguiu os métodos rotineiros, e os cortes foram corados com hematoxilina-eosina, Picrosirius Red e tricrômico de Masson para avaliação de características morfológicas e organização tecidual, além de realização da morfometria. Para a imunoistoquímica foi adotado o método da peroxidase indireta, utilizando anticorpos primários anti-TIMP-1 e anti-TGF- 1, sendo verificada a presença ou ausência de marcação citoplasmática. Em ambas as fases, independentemente do tratamento, a área da lesão estava preenchida por tecido de granulação contendo fibras colágenas esparsas com perda do paralelismo, fibroblastos com morfologia variada e endotendão hipertrofiado, sendo essas características mais acentuadas na fase de proliferação. Os infiltrados inflamatórios predominantes foram do tipo misto. Ainda que o tendão tratado com PRP tenha apresentado melhor orientação das fibras colágenas, histologicamente não houve diferença (P>0,05) entre os grupos. A marcação do TFDS foi negativa para TGF- -1 em alguns membros, sem diferença (P>0,05) entre tratamentos e fases do reparo. Uma única aplicação intralesional de PRP puro, cinco dias após a indução de tendinopatia, não influencia o processo de reparação, nem a presença de TIMP-1 e TGF- nas fases inflamatória e de proliferação do processo de reparação. / The research was conducted in two different subprojects: the first was entitled -rich plasma of horses , and the second Immunohistochemistry of TIMP-1 and TGF- 1, histology and morphometry in equine tendon treated with platelet-rich plasma . The aim of the first study was to investigate the capability of activating the platelet-rich plasma (PRP) by pharmacological substances, as well as the need of this activation for the therapeutic uses. The PRP was obtained from four healthy, crossbred gelding, aged 13 to 16 years (15±1 year), and processed for observation and quantification of the platelets morphology by using of transmission electron microscopy. All PRP samples were activated with 10% calcium chloride (CaCl2) solution, bovine thrombin, and bovine thrombin associated with CaCl2. The control (pure PRP) was not activated pharmacologically. In PRP pure samples, 49% of the platelets were classified as state of activation uncertain, 41% as resting, 9% as fully activated, and 1% as irreversibly damaged. The 10% CaCl2 solution treatment provided a distribution of 54% as state of activation uncertain, 24% as fully activated, 20% as resting, and 2% as irreversibly damaged. Samples treated with bovine thrombin alone or associated with CaCl2 showed platelet morphology that did not fit in the classification adopted, revealing irregular shape with large filamentous pseudopodia emission, cell lysis aspect, and whole granules remaining in the cytoplasm remaining, and extracellular environment. There was an effect of treatment on platelet morphology (P=0.03). The CaCl2 10% is an appropriate platelet activator agent. However, in cases where it is necessary the use of PRP in a more liquid form, it is recommended the use of pure PRP, which besides presenting an adequate percentage of fully activated platelets, also has significant amount of the resting type, which can be activated by substances present in the injured tissue. The aim of the second subproject was to investigate the therapeutic effect of PRP in the treatment of superficial digital flexor (SDF) tendinopathy, through histological and immunohistochemical (TIMP-1 and TGF- 1) studies, in inflammatory and proliferative phases of healing. SDF tendinopathy of both forelimbs was induced in healthy, crossbred gelding, by intratendinous administration of 2.090 units of collagenase tissue digestion. After five days, one forelimb of each animal was intralesional treated with 1.8 mL of pure PRP, and the other limb with 0.9% NaCl solution. Biopsy to obtain samples for histologic and immunohistochemical studies was performed three (inflammatory phase) or sixteen (proliferative phase) days after treatments. The samples were processed following the histologic routine method, and sections were stained with hematoxylin-eosin, Picrosirius Red, and Masson's trichrome, for evaluation of morphological characteristics and tissue organization, besides performing morphometry. For immunohistochemistry evaluation, indirect peroxidase technique was adopted, by using of the primary antibodies anti-TIMP-1 and anti-TGF- 1, being the presence or absence of cytoplasmic staining verified. In both phases, regardless the treatments, the injured area was filled by a granulation tissue containing sparse collagen fibers with loss of parallelism, fibroblasts with variable morphology, and endotenon hypertrophy, being these characteristics more pronounced in the proliferation phase. Mixed inflammatory cell infiltrate was predominant. Although the PRP treated tendon presented a better orientation of collagen fibers, no differences (P>0.05) were detected between groups in histologic variables. The SDF tendon was immunonegative stained for TGF- 1, and immunopositive stained for TIMP-1 in some samples, but no difference (P>0.05) was detected between treatments and stages of tendon repair. A single intralesional application of pure PRP, five days after the induction of tendinopathy, does not influence the healing process, nor the presence of TIMP-1 and TGF- 1 in fibroblasts in both inflammatory and proliferation phases of the repair process.

Orientador: Laurecir Gomes, Maria Cristina Cintra Gomes Marcondes / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-07T20:59:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Barbosa_AlexandreWesleyCarvalho_M.pdf: 9272160 bytes, checksum: d577f5e5dbcbe2f820746ed64790cbfa (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: o tendão apresenta-se como um dos integrantes essenciais do complexo de movimentação angular nas articulações e tem sido estudado em sua estrutura e composição bioquímica quando sob tensão, compressão, após exercício e durante o envelhecimento. Em condições de estresse, a constituição bioquímica da matriz extracelular do tendão é alterada no tipo e/ou na quantidade do colágeno, proteoglicanos e glicosaminoglicanos. A desnutrição severa afeta de forma significativa à síntese protéica e a capacidade de resposta corporal à atividade física. A utilização de dieta rica em leucina tem demonstrado influência no implemento da síntese protéica e na recuperação corpórea após desnutrição severa. O presente estudo se propôs a submeter ratos às condições: (1) desnutrição protéica severa; (2) recuperação nutricional com dieta normal (C); (3) recuperação nutricional com dieta rica em leucina (L); e (4) exercício físico na água, e analisar os conteúdo de colágeno e as propriedades biomecânicas do tendão flexor profundo dos dedos de ratos. Após período de desnutrição, grupos recuperados com leucina apresentaram concentrações elevadas de hidroxiprolina em relação aos demais grupos. Quanto à carga, grupos exercitados obtiveram valores idênticos ao controle. O grupo desnutrido apresentou menor valor entre os demais. Na tensão, o controle, o desnutrido e o recuperado com leucina não diferiram entre si, diferindo apenas do controle exercitado.O grupo renutrido com dieta C e exercitado sofreu a menor tensão. Os maiores valores de deformação foram observados no controle, recuperado com dieta L e recuperados com dieta C (exercitado e sedentário). Os grupos desnutrido, recuperado com leucina e exercitado e o controle exercitado, que obtiveram os menores valores, diferiram dos grupos recuperado com leucina e renutrido com dieta C e exercitado, estes semelhantes ao controle. Os resultados sugerem que, após desnutrição protéica, a dieta L promove implementação na síntese de colágeno do tendão, no entanto, para níveis nonnais de colágeno, a aplicação da dieta C é suficiente. O exercício físico na água favorece a síntese de colágeno, principalmente quando associado à dieta L, mas as propriedades biomecânicas são afetadas por microtraumas cumulativos resultantes do protocolo empregado. Uma menor intensidade no programa de exercícios pode favorecer a resposta à tração / Abstract: Tendon is an essential component ofthe angular motion complex and it has been studied on its structure and biochemical composition under tension, compression, after exercise and during ageing. Under stress, the biochemical constitution of the extracellular matrix is altered in kind and the amount of collagen, proteoglycans and glycosaminoglycans. In this way, severe protein-caloric malnourishe alters the protein synthesis and the body response to exercise. Leucine-rich diet increases the proteins synthesis and improves the body recovery and response to severe under nutrition. Leucine-rich diet groups showed greater hydroxyproline amount. Analyzing the load (biomechanical properties), control exercised group (CT), undemourished (D), recovered and exercised (DRT), recovered with leucine- rich diet and exercised (DRLT) groups achieved identical statistic values to control group (C). The D group showed the minor leveI among the others, statistically decreased when compared to C, recovered group (DRC) e recovered with leucine-rich diet (DRL). On the stress results, C, D and DRL had the same contents, differing only to CT. DRT group suffered the minor stress. DRC, DRLT and CT were different to C group. The highest strain levels were observed on C, DRL, DRT and DRC groups. D, DRLT and CT groups, achieving the lowest values, differed statistically from DRL and DRT groups, and these identical to C group. The resuIts suggest that after the under nutrition period, the leucine-rich diet improves the tendon collagen synthesis, but the control diet is sufficient to improves collagen normal levels. The exercise protocol raises the collagen synthesis response when associated to leucine-rich diet, but biomechanical properties are affected by tendon overuse. These mechanical properties levels could improve when associated to lower exercises program / 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 2018-08-26T20:21:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Almeida_MarcosdosSantosde_D.pdf: 2549790 bytes, checksum: f7c5cf41c1fe21e8441475d830717187 (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: Vários estudos indicam que a acupuntura (AC) tem efeito anti-inflamatório (AI) sistêmico e mecanotransdutor local. Estes efeitos podem potencialmente acelerar o processo de cicatrização. Portanto, o objetivo deste estudo foi analisar o efeito de diferentes protocolos de AC nas características bioquímicas, organizacionais e ultraestruturais de tendões de ratos durante o processo de cicatrização. Ratos Wistar machos com 60 dias de idade foram divididos nos seguintes grupos: grupo não tenotomizado ou normal (N), grupo tenotomizado (T), tenotomizado e submetido à AC no ponto E-36 (E36), tenotomizado e submetido à AC no B-57 (B57), tenotomizado e submetido à AC manual no ponto E-36 e B-57 (EB) e tenotomizado e submetido à eletroacupuntura (EA) nos dois pontos citados. Os animais foram submetidos à eutanásia nos dias 7, 14 e 21 após a lesão. Em seguida, os tendões calcâneos foram coletados, processados e analisados para quantificação de proteínas não colagênicas através do método de Bradford. Para a análise organizacional, foi utilizada a quantificação da birrefringência das fibras de colágeno através da microscopia de polarização. Na analise ultraestrutural foram mensurados os diâmetros das fibrilas de colágeno e em seguida foram construídos histogramas de distribuição destes diâmetros assim como foi calculado o diâmetro da massa-média - MAD - das fibrilas de colágeno. Os resultados mostraram que o uso associado dos pontos E-36 e B-57 aumenta tanto a birrefringência das fibras de colágeno nos dias 14 e 21 após a lesão quanto o MAD nos três períodos analisados. A reorganização das fibrilas de colágeno também aumentou no dia 21 após a lesão com a aplicação dos dois pontos citados. No entanto, a aplicação da EA não promoveu aumento da birrefringência ou da reorganização das fibrilas assim como diminuiu o MAD no dia 21 após a lesão. Desta forma, concluímos que o uso da AC manual nos pontos E-36 e B-57 tem efeito no restabelecimento das propriedades estruturais e ultraestruturais do colágeno de tendões durante o processo de cicatrização. Estes resultados sugerem o fortalecimento da estrutura tendínea com consequente aumento da resistência a re-ruptura e o potencial uso da AC em protocolos de reabilitação / Abstract: Several studies indicate that acupuncture (AC) has both local mechanotransductor and systemic anti-inflammatory (AI) effects. These effects could potentially accelerate the healing process. Therefore, the aim of this study was to analyze the effect of different protocols of AC on the biochemical, organizational and ultrastructural aspects of rat tendons during the healing process. Male Wistar rats at 60 days of age were divided into the following groups: not tenotomized or normal group (N), tenotomized group (T), tenotomized and submitted to AC at ST-36 point (ST36), tenotomized and submitted to AC at BL-57 point (BL57), tenotomized and submitted to manual AC at ST-36 and BL-57 points (SB) and tenotomized and submitted to electroacupuncture (EA) on the two points mentioned. The animals were euthanized on 7th, 14th and 21th days after injury. Thereafter, the Achilles tendons were collected, processed and analyzed to quantify non-collagenic proteins using the method of Bradford. For organizational analysis, it was quantified the collagen fibers birefringence by polarizing microscopy. In the ultrastructural analysis were measured the diameters of collagen fibrils and then histograms of distribution of these diameters were built as well as mass-average diameter - MAD - of collagen fibrils was calculated. The results showed that the associated use of ST-36 and BL-57 points increases both the birefringence of collagen fibers at 14th and 21th days and the MAD at the three periods analyzed. The reorganization of collagen fibrils also increased at 21th day with the application of the two points mentioned. However, the application of EA did not increase the birefringence or the reorganization of fibrils as well as decreased the MAD of fibrils at 21th after injury. Thus, we conclude that the use of manual AC at ST-36 and BL-57 points is effective in restoring the structural and ultrastructural properties of the collagen of tendons during the healing process. These results suggest strengthening the tendon structure with consequent increased resistance to re-rupture and the potential use of AC in rehabilitation protocols / Doutorado / Anatomia / Doutor em Biologia Celular e Estrutural

Submitted by Cássio da Cruz Nogueira (cassionogueirakk@gmail.com) on 2017-03-22T12:48:30Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_RegeneracaoTendineModelo.pdf: 5002611 bytes, checksum: 610099ff23155f2d7fd67af96fcab4b9 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-03-27T12:23:29Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_RegeneracaoTendineModelo.pdf: 5002611 bytes, checksum: 610099ff23155f2d7fd67af96fcab4b9 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-27T12:23:29Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_RegeneracaoTendineModelo.pdf: 5002611 bytes, checksum: 610099ff23155f2d7fd67af96fcab4b9 (MD5) Previous issue date: 2015-08-10 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / FAPESPA - Fundação Amazônia de Amparo a Estudos e Pesquisas / As lesões tendíneas causam forte impacto sobre as pessoas em decorrência da dor e limitação funcional dela resultante. Após a lesão, o tecido passa a apresentar uma rede de nervos. Adicionalmente, há indícios da ocorrência de plasticidade central na medula após a lesão. Dentre os fatores moleculares envolvidos no reparo da lesão, o óxido nítrico (NO) é implicado na remodelagem tecidual, contudo seus efeitos ainda não são bem compreendidos. A proposta deste estudo é averiguar a existência de plasticidade central e a influência do NO na plasticidade periférica, limitação funcional e regeneração tendínea em modelo murino. Para estudar os efeitos do NO na plasticidade periférica, utilizamos animais controle (CTRL, sem lesão) ou tratados com salina (SAL, NaCl 0,9%), L-nitro-arginina-metil-éster (L-NAME, inibidor da síntese de NO) ou nitroprussiato de sódio (SNP, doador de NO) em dias alternados até o 21º dia pós-lesão (DPL). Para avaliar a ocorrência de plasticidade central (segmento L5), apenas a lesão foi realizada e a medula coletada em 2 ou 21 DPL. Analisamos a integridade e a organização tecidual nas amostras de tendão por H&E, microscopia eletrônica de transmissão e imunofluorescência, que também foi usada para avaliar a plasticidade periférica. Para verificar a recuperação funcional do tendão, determinamos o índice funcional de Aquiles, o ângulo articular e o campo aberto. No estudo da medula espinhal, investigamos a reatividade glial e o envolvimento neuronal após a injúria através de colocalizações com o indicador de ativação celular c-Fos. Os achados desta pesquisa mostram que a inibição do NO promove a organização tecidual em associação ao aumento da síntese, secreção e deposição de colágeno. Além disso, a administração local de L-NAME parece favorecer a diferenciação celular para tipos morfológicos análogos a tenócitos e melhorar a organização de ramos nervosos por dentre a malha de colágeno em correlação com a recuperação funcional em 21 DPL. Por outro lado, o aumento nos níveis de NO através de SNP promoveu uma piora em quase todos os parâmetros analisados. Nossos dados mostram ainda que a injúria tendínea desencadeia um processo de plasticidade central com aumento da reatividade glial em 2 DPL e da ativação celular ipsilateral à lesão em 2 e 21 DPL. Em suma, nossos achados indicam a ocorrência de plasticidade central após a lesão tendínea e o favorecimento do reparo tecidual e da plasticidade periférica através do bloqueio nitrérgico, revelando aspectos fundamentais da recuperação tecidual que podem representar novos alvos para uma nova abordagem terapêutica em lesões tendíneas. / Tendon injuries cause strong impact on people due to pain and functional limitation resulting therefrom. After injury, the tissue starts to present a network of nerves. Furthermore, there is evidence for the occurrence of central plasticity after injury. Among the molecular factors involved in injury repair, nitric oxide (NO) is implicated in tissue remodeling, but its effects are not yet well understood. The purpose of this study is to ascertain the existence of central plasticity and the influence of NO in peripheral plasticity, functional limitation and tendon regeneration in murine model. To study the effects of NO in peripheral plasticity, we used control animals (CTRL, without injury) or animals treated with saline (SAL, 0.9% NaCl), L-nitro-arginine-methyl-ester (L-NAME, NO-synthesis inhibitor) and sodium nitroprusside (SNP, NO donor) every other day until the 21st day post injury (DPI). To evaluate central plasticity (L5 segment), an injury was performed alone and the spinal cord collected at 2 or 21 DPI. We analyzed the integrity and tissue organization in tendon samples by H&E, transmission electron microscopy and immunofluorescence, which was also used to evaluate peripheral plasticity. To assess tendon functional recovery, we determined the Achilles functional index, the joint angle and the open field. In spinal cord studies, we investigated glial reactivity and neuron involvement after injury by co-localizations with the cell activation indicator c-Fos. The findings of this research show that NO inhibition promotes tissue organization in association to an increase in collagen synthesis, secretion and deposition. Besides, L-NAME local administration seems to favor cell differentiation to tenocyte-like morphological types and improve the organization of nerve branches in between the collagen mesh in correlation with functional recovery at 21 DPI. On the other hand, increased levels of NO by SNP promoted worsening in almost all parameters analyzed. Our data also show tendon injury triggers a central plasticity process with an increase in glial reactivity at 2 DPI and ipsilateral cell activation at 2 and 21 DPI. Afterall, our findings point out occurrence of central plasticity after tendon injury and favoring of tissue repair and peripheral plasticity through nitrergic blockage, unraveling fundamental aspects of tissue recovery that may represent new targets for a therapeutical approach in tendon injuries.

Este estudo avaliou a efetividade de uma nova membrana bioabsorvível com propriedades mecânicas e químicas mais adequadas para o uso em tendões. A avaliação foi realizada em coelhos submetidos a reconstrução da porção gastrocnêmia do tendão calcâneo. Foi feita uma avaliação prévia das propriedades mecânicas da membrana com uso de dinamômetro digital que demonstrou capacidade de deformação elástica mínima de 100%. Todos os coelhos foram submetidos a tenotomia e reparo da porção gastrocnêmia do tendão direito, após isso foram randomicamente separados em grupos envelopado com membrana e controle. A extração foi realizada nos seguintes períodos: sete, 14 e 28 dias. A avaliação foi realizada através da macroscopia, histologia, mensuração objetiva do colágeno à luz polarizada pelo image-J®, mensuração de glicosaminoglicanos sulfatados e expressão gênica de proteoglicanos. Na avaliação macroscópica o grupo com membrana apresentou menos aderência e melhor direcionamento das fibras e tecido mais homogêneo em 14 e 28 dias, p=0,02 e 0,03 respectivamente. Na histologia a Classificação de Watkins modificada apresentou as seguintes médias: 14,67±0,42 membrana e 12,67±0,56 sem membrana, p=0,03 em 14 dias, e 19,88±0,83 membrana e 17,25±0,62 sem membrana, p=0,02 em 28 dias. Na mensuração do colágeno as médias dos valores de cinza(mvc) o colágeno tipo III foram de 17,97±1,83 membrana e 12,63±1,07 sem membrana p=0,03 em 14 dias. Para o colágeno tipo I as médias foram de 2,41±0,33mvc membrana e 1,31±0,18mvc sem membrana p=0,01 em 14 dias e 7,30±0,63mvc membrana e 2,92±0,32mvc sem membrana p < 0,0001 em 28 dias. A média dos GAGs foi avaliada em três porções do tendão, proximal, central e distal, em ug/mg de tecido seco. Em sete dias apresentou diferença significativa apenas na porção distal 0,80±0,04 com e 0,38±0,04 sem membrana para condroitin-sulfato em 14 dias não apresentou diferenças entre os grupos. O dermatan-sulfato apresentou diferença estatisticamente significante em 7 dias apenas na porção central 0,42±0,09 com membrana e 1,29±0,67 sem membrana p=0,02. Em 14 dias não foram observadas diferenças entre os grupos. Houve grande variabilidade na expressão gênica no teste das amostras com beta-Actina e GAPDH levando a resultados inconclusivos ou não variação entre os grupos que pode sugerir não variabilidade na expressão gênica dos GAGs no período de 28 dias. Os dados fornecidos por esse trabalho mostram que a envelopagem com a membrana bioabsorvível promoveu aceleração dos processos cicatriciais da porção gastrocnêmia do tendão calcâneo de coelhos / This study assessed the effectiveness of a new absorbable membrane, that presents mechanical and chemical features more suitable to tendons, in rabbit tendons. Before the animal model assessments a mechanical study of the membrane was carried out demonstrating that the minimal capability for elastic deformation of the membrane was more than 100%. All rabbits underwent to tenotomy and reconstruction of the right gastrocnius tendons, thereafter they were randomly divided in tendon wrapped by the membrane and control groups. Extraction was performed in the following periods of time: seven, 14 and 28 days. Assessments used macroscopy, histology, objective collagen assessment by using polarized light and Image-J® program in mean of gray values(mgv), sulphated glycosaminoglycans, genetic expression of proteoglycans. In the macroscopic 14 and 21-day assessments the membrane group presented less adherences p=0.02 and p=0.03 respectively. The modified Watkins classification: 14,67±0,42 membrane and 12,67±0,56 without membrane p=0,03 for 14 days; 19,88±0,83 membrane and 17,25±0,62 without membrane p=0,02 for 28 days. The type III collagen were 17,97±1,83 membrane and 12,63±1,07 without membrane p=0,029 for 14 days. For type I collagen were 2,41±0,33 membrane and 1,31±0,18 without membrane p=0,01 for 14 days and 7,30±0,63 memebrane and 2,92±0,32 without membrane p < 0,0001 for 28 days. The glycosaminoglycans were measured in 3 tendon portions, distal, central and proximal, by using ug/mg of dry tissue. In seven days just the distal part presented statistical differences 0,80±0,04 membrane and 0,38±0,04 without membrane, for 14 days no differences were found for Chondroitin-Sulphate. For Dermatan-Sulphate the central part of the tendon 0,42±0,09 and 1,29±0,67 p=0,02, for 14 days no differences were found. There was high variability for beta-actin and GAPDH for the samples in 28 days with inconclusive results that may mean no variability in gene expression of GAGs at this time period. Results as mentioned above demonstrated that the wrapped tendons by the new membrane presented acceleration in the healing processes for gastrocnemius tendons of New Zealand Rabbits

O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito dos tempos de aplicação 3, 4 e 5 minutos por ERA do ultrassom terapêutico (UST) na organização das fibras de colágeno em lesão do tendão do calcâneo de ratos. Foram utilizados quarenta ratos machos Wistar, dos quais 32 sofreram tenotomia total do tendão do calcâneo e foram divididos em 5 grupos: GC, sem tenotomia e tratamento; GT, com tenotomia e sem tratamento; UST3, UST4 e UST5 submetidos à tenotomia e tratados com UST nos tempos de 3, 4 e 5 minutos por área de radiação efetiva respectivamente. Os animais foram submetidos à primeira aplicação do UST foi 24 horas após a cirurgia de tenotomia. A irradiação ultrassônica foi aplicada com os seguintes parâmetros: 1 MHz, modo pulsado com 20% do ciclo de trabalho (2 ms de emissão / 8 ms de intervalo), frequência de 100 Hz, 0,5 W / cm² de intensidade e ERA de 0,5 cm². A aplicação foi realizada 1x/dia. Os animais foram sacrificados após a 10ª sessão de tratamento, no 12º dia pós-operatório. Os tendões foram retirados cirurgicamente para análise da organização das fibras colágenas através do método de birrefringência (retardo óptico - OR). As fibras colágenas mostraram melhor agregação e organização no grupo UST3, UST4 e UST5 quando comparado ao GT (p<0.05) e o UST5 apresentou melhor resposta na comparação intergrupos. Conclui-se que o UST, aplicado no tempo de 5 minutos por área de radiação efetiva, apresentou a melhor dose-resposta quanto à organização das fibras colágenas no reparo tecidual de tendões de ratos / The aim of this study was to evaluate the effect of application times 3, 4 and 5 minutes ERA of therapeutic ultrasound in the organization of the collagen fibers in rat calcaneal tendon injury. Forty male Wistar rats were used, of which 32 underwent complete tenotomy of the calcaneal tendon and were divided into 5 groups: GC without tenotomy and treatment; GT tenotomy with and without treatment; UST3, UST4 UST5 and submitted to tenotomy treated with therapeutic ultrasound at times 3, 4 and 5 minutes per effective radiating area respectively. The animals were submitted to the first application of therapy US tenotomy 24 hours after surgery. Ultrasonic irradiation was applied with the following parameters: 1 MHz, pulsed mode at 20% duty cycle (2ms transmission / 8 ms interval), frequency 100 Hz, 0.5 W / cm² intensity and ERA 0.5 cm². The application was performed 1x / day. The animals were sacrificed after the 10th treatment session, on the 12th postoperative day. The tendons were surgically removed for analysis of the organization of the collagen fibers through birefringence method (optical delay - OR). The collagen fibers showed better aggregation and organization in group UST3, UST4 and UST5 when compared to the GT (p <0.05) and UST5 showed better response in the intergroup comparison. We conclude that the UST, applied in time of 5 minutes for effective radiation area, presented the best dose-response as the organization of the collagen fibers in tissue repair of rat tendons

O tendão de Aquiles e os músculos flexores plantares têm um papel fundamental em atividades de vida diária como o levantar de uma cadeira, durante a marcha e o salto. Mudanças na sobrecarga mecânica podem levar tanto a adaptações benéficas nas propriedades mecânicas e morfológicas da unidade músculo-tendão do tríceps sural, como após o exercício físico sistematizado, quanto à perda da estrutura e da funcionalidade, como ocorre na ruptura total do tendão de Aquiles e no envelhecimento. A avaliação das propriedades estruturais e mecânicas do tríceps sural é fundamental para que se possa identificar a perda da condição de saúde, assim como também as melhoras decorrentes do processo de recuperação das estruturas musculoesqueléticas durante um programa de reabilitação. Para tanto, é fundamental que a metodologia empregada para a avaliação das propriedades estruturais e mecânicas da unidade músculo-tendínea do tríceps sural seja confiável, e que os resultados não sejam influenciados pelo avaliador (boa reprodutibilidade inter-avaliador) ou pelo dia e horário de avaliação (boa reprodutibilidade intra-avaliador). Entretanto, ainda faltam evidências na literatura referentes à obtenção de variáveis psicométricas relacionadas à avaliação das propriedades mecânicas e morfológicas do tendão de Aquiles e da arquitetura muscular dos flexores plantares em sujeitos saudáveis. Nessa perspectiva, a presente dissertação apresenta três estudos, a fim de atingir os seguintes objetivos: (Estudo 1) verificar a reprodutibilidade intra e inter-avaliador da arquitetura muscular dos flexores plantares em indivíduos saudáveis. (Estudo 2) Verificar a reprodutibilidade intra e inter-avaliador da morfologia tendínea do tendão de Aquiles em indivíduos saudáveis (Estudo 3) Verificar a reprodutibilidade intra e inter-avaliador das medidas da capacidade de produção de força do tríceps sural. Os três estudos foram realizados no Setor de Plasticidade Neuromuscular do LAPEX da ESEFID-UFRGS. Todos os participantes foram avaliados nos parâmetros de arquitetura muscular dos flexores plantares (comprimento de fascículo, ângulo de penação e espessura muscular) e do tendão de Aquiles (área de seção transversa e comprimento do tendão total livre) por meio de ultrassonografia musculo esquelética. Contrações voluntárias máximas isométricas foram realizadas em um dinamômetro isocinético. As avaliações ocorreram em 2 momentos distintos: dia 1 e dia 2 pelo avaliador 1 (7 dias de intervalo entre as coletas), e posteriormente dia 2 pelos avaliadores 1, 2 e 3 de forma sucessiva. A análise dos dados foi realizada no software SPSS v. 20.0, por meio de estatística descritiva (média, DP - desvio padrão) e inferencial (CCI – Coeficiente de Correlação Intraclasse; EPM – Erro Padrão entre Medidas = DP√(1-CCI); MMD – Mínima Mudança Detectável = 1,96*EPM), e intervalo de confiança. No estudo 1 verificamos uma alta correlação intra e inter-avaliador para espessura muscular, ângulo de penação e comprimento do fascículo dos flexores plantares (CCI>75), e valores baixos de EPM e MMD. No estudo 2, verificamos uma alta correlação intra e inter avaliador para comprimento do tendão total e área de secção transversa (CCI>75) Entretanto, para a variável de tendão livre, a correlação inter avaliador foi pobre (CCI: 0,580). Comparando a experiência dos avaliadores, os avaliadores 1 e 2 obtiveram um CCI de 0,910, enquanto que entre os avaliadores 1 e 3 o CCI foi de 0,340, e entre os avaliadores 2 e 3 o CCI foi de 0,280. Essas correlações muito baixas para a variável do tendão livre podem ser explicadas pela diferente experiência dos avaliadores e pelo tempo de treinamento na obtenção das medidas. No estudo 3, verificamos uma alta correlação intra e inter-avaliador para os valores de torque isométrico em rampa dos músculos flexores plantares (CCI>90), e valores baixos de EPM e MMD. Conclui-se, a partir dos estudos acima, que existe uma alta confiabilidade das medidas de arquitetura muscular e tendínea e de força tanto intra-avaliador quanto inter-avaliador. Além disso, os dados poderão servir como banco de dados de uma condição de saúde para comparação com dados de pacientes que sofreram lesões no tendão de Aquiles. A metodologia também pode ser aplicada na avaliação de pacientes. Entretanto, alguns aprimoramentos nas técnicas utilizadas são necessários a fim de melhorar a reprodutibilidade e reduzir ainda mais os erros de medida. / The Achilles tendon and the plantar flexor muscles play a key role in daily life activities such as raising from a chair, during gait and jump. Changes in mechanical overload can lead to both beneficial adaptations in the mechanical and morphological properties of the triceps surae muscle-tendon unit, such as after systemic exercise, as well as after the loss of structure and functionality after total Achilles tendon rupture and aging. The evaluation of the triceps surae structural and mechanical properties is fundamental so that losses in the health condition can be identified, as well as the improvements resulting from the recovery process of the musculoskeletal structures during a rehabilitation program. Therefore, it is fundamental that the methodology used to evaluate the structural and mechanical properties of the triceps surae muscle-tendon unit is reliable, and that the results are not influenced by the evaluator (high inter-rater reliability) or by the day and time of evaluation (high intra-rater reliability). However, there is still a lack of evidence in the literature regarding the psychometric variables related to the evaluation of the mechanical and morphological properties of the Achilles tendon and the plantar flexors muscular architecture in healthy subjects. In this perspective, the present dissertation presents three studies in order to achieve the following objectives: (Study 1) To verify the intra- and inter-rater reliability of the plantar flexors muscle architecture in healthy individuals. (Study 2) To verify intra- and inter-rater rater Achilles tendon morphology evaluation in healthy individuals. (Study 3) To verify intra and inter-rater reliability of the triceps surae isometric strength measurements The three studies were performed at the Neuromuscular Plasticity Sector of LAPEX of ESEFID-UFRGS. All participants were evaluated in their triceps surae muscle architecture (fascicle length, pennation angle and muscle thickness) and the Achilles tendon (cross-sectional area, tendon length and free tendon length) parameters by means of skeletal muscle ultrasonography. Maximal isometric voluntary contractions were performed on an isokinetic dynamometer. The evaluations occurred in 2 different moments: day 1 and day 2 by evaluator 1 (7-days interval between collections), and on the second day by 2 additional evaluators (2 and 3) in a successive way. Data analysis was performed in SPSS v. 20.0, by means of descriptive statistics (mean, SD - standard deviation) and inferential analysis (ICC - Intraclass Correlation Coefficient - SEM - Standard Error between Measures = DP√ (1 - ICC) MDC – Minimum Detectable Change = 1.96*EPM), and confidence interval analysis. In study 1, we verified a high intra- and inter-rater correlation for muscle thickness, pennation angle and fascicle length (ICC> 75), and low SEM and MDC values. In study 2, we found a high intra- and inter-rater correlation for total tendon length and cross-sectional area (ICC> 75). However, for the free tendon variable, the inter-rater correlation was low (ICC: 0.580). Comparing the evaluators' experience, evaluator 1 and 2 obtained a ICC of 0.910, whereas evaluators 1 and 3 had an ICC of 0.340, while between evaluators 2 and 3 the ICC was 0.280 These very low correlations for the free tendon variable can be explained by the evaluators' experience and by the training of the measurements. In study 3, we verified a high intra- and inter-rater correlation for isometric torque values of the plantar flexor muscles (ICC> 75), and low SEM and MDC values. Based on the above evidences, we can conclude that there is a high intra-rater and inter-rater reliability for muscle architecture, tendon structure and plantar flexor strength. In addition, our data can be used as a data base for the healthy condition for the comparison with patients with Achilles tendon injury. Our methodology can also be used in patients’ evaluation. However, some improvements in the used techniques are necessary to improve reliability and further reduce measurement errors.

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