Introdução: As células-tronco são células indiferenciadas que apresentam capacidade de auto renovação, ou seja, são capazes de se multiplicar, mantendo seu estado indiferenciado, o que proporciona uma reposição ativa de sua população de maneira constante nos tecidos; e, possui também, a capacidade de se diferenciar em diversos tipos celulares. Desta forma, acredita-se que células tronco presentes nos diferentes tecidos tenham papel regenerativo quando estes sofrem uma lesão ou injúria. Atualmente tem aumentado o número de estudos que envolvem a utilização de células tronco mesenquimais de tecido adiposo (ADSCs) na medicina regenerativa e curativa, estando o avanço desta terapia ligado à identificação de mecanismos e de moléculas que controlam e mediam a diferenciação de uma linhagem específica. Entre estas moléculas está o colágeno, proteína estrutural responsável pelas propriedades mecânicas, forma e organização tecidual. Dentre os 28 tipos de colágeno, o tipo V (Col V) e o XI são considerados nucleadores da fibrilogênese e modulam a adesão e proliferação celular. Além disso, o Col V é altamente expresso em tecido embrionário, sugerindo que ele possa atuar na interação célula-matriz no remodelamento e reparo de tecidos lesados, como a cartilagem. Dentre as doenças com acometimento articular, a osteoartrite (OA) é considerada a artropatia mais comum e, ainda, sem tratamento eficaz, culminando, em casos avançados, em intervenção cirúrgica. Estudos recentes mostram que as ADSCs seriam uma alternativa no restabelecimento do tecido cartilaginoso. Por esta razão a proposta do estudo foi avaliar a resposta das ADSCs, frente ao estímulo com Col V in vitro, e se o transplante autólogo dessas células poderia apresentar um efeito na regeneração da cartilagem articular na OA induzida em coelhos. Métodos: Foram cultivadas ADSCs, derivadas do tecido adiposo de coelhos (CEUA 123/14), estimuladas com Col V, para a avaliação da síntese dos principais componentes da matriz cartilaginosa: proteoglicanos e colágeno II. A preservação do fenótipo celular frente ao estímulo com Col V foi avaliada através da expressão do colágeno dos tipos I, II, III, CD34 e vimentina e dos genes COL2A1, ACAN e POU5F1. Os animais (n=24) foram submetidos à indução de OA, por meniscectomia parcial, e divididos nos grupos: OA (n=8), sem tratamento; OA/ADSCs (n=8), tratado com injeções mensais de ADSCs, e OA/ADSCs/V (n=8), tratado com injeções mensais de ADSCs, estimuladas previamente com Col V. As articulações foram coletadas após 22 semanas, descalcificadas e coradas com Hematoxilina e Eosina para histomorfometria da celularidade e espessura da cartilagem, perda de proteoglicanos pela Safranina O/Fast green e imunomarcação para colágeno II e Fas-L, usando o software Image Pro-Plus 6.0®. Resultados: As células estimuladas com Col V apresentaram-se negativas para colágeno I, III e CD34 e positivas para vimentina, colágeno total e proteoglicanos in vitro. Ainda, foi obtido um aumento significativo da expressão de colágeno II e dos genes COL2A1 e ACAN e a expressão de POU5F1 não foi significativa após estímulo. A análise morfológica da cartilagem indicou aumento da quantidade de condrócitos, da espessura da cartilagem e diminuição da perda de proteoglicanos nos grupos OA/ADSCs/V e OA/ADSCs, em relação ao grupo OA. Também foi observado um aumento da quantidade de colágeno II e diminuição de condrócitos apoptóticos no grupo OA/ADSCs/V. Conclusão: O Col V atua como mediador da condrogênese in vitro, estimulando colágeno II e proteoglicanos, além de aumentar a expressão dos genes COL2A1 e ACAN. A terapia com ADSCs estimuladas com Col V atenuou significativamente o processo osteoartrítico em coelhos, sugerindo uma nova perspectiva para o tratamento da OA / Introduction: Stem cells are undifferentiated cells that are capable of self-renewal, that is, they are capable of multiplying maintaining their undifferentiated state, which provides an active replacement of their population in a constant way in the tissues; stem cells also have the ability to differentiate into several cell types. Thus, it is believed that stem cells present in tissues have a regenerative role when they suffer an injury. The number of studies involving the use of adipose-derived stem cells (ADSCs) in regenerative medicine has increased and the progress of this therapy is link to the identification of mechanisms and molecules that control and mediate the specific lineage\'s differentiation. Collagen is among these molecules and it is a structural protein responsible for the mechanical properties, shape and tissue organization. Among 28 types of collagen, type V (Col V) and XI are considered nucleators of fibrillogenesis and they modulate cell adhesion and cell proliferation. In addition, Col V is highly expressed in embryonic tissue, suggesting that it may act on cell-matrix interaction in remodeling and repair of damaged tissues such as cartilage. Osteoarthritis (OA) is the most common arthropathy among the diseases with joint involvement and, it has no effective treatment that results in surgical intervention in advanced cases. Recent studies show that ADSCs would be an alternative in restoring cartilaginous tissue. Therefore, the aim of this study was to evaluate the response of ADSCs to the Col V stimulus in vitro and the effect of these autologous cells on the regeneration of articular cartilage of rabbits with OA. Methods: ADSCs from rabbit (CEUA 123/14) were cultured with Col V to evaluate the synthesis of the main components of the cartilaginous tissue as proteoglycans, collagen type II. The preservation of the cellular phenotype was evaluated through the collagen I, II, III, CD34 and vimentin expression and COL2A1, ACAN and POU5F1 genes. Rabbits (n=24) were submitted to OA induction though partial meniscectomy and divided into the following groups: OA (n=8), without treatment; OA/ADSCs (n=8), treated with monthly injections of ADSCs and OA/ADSCs/V (n=8), monthly injections of ADSCs previously treated with Col V. Joints were collected after 22 weeks, decalcified and stained with H&E for cellular histomorphometry and cartilage thickness. Safranin O/fast green staining was used for proteoglycan evaluation and immunostaining for collagen type II and Fas-L expression using Image Pro Plus 6.0 software. Results: ADSCs stimulated with Col V were negative for collagen I, III and CD34 and positive for vimentin, total collagen and proteoglycans in vitro. Furthermore, a significant increase in the expression of collagen II, COL2A1 and, ACAN genes was obtained, but the POU5F1 gene expression was not significant after stimulation. Morphological analysis of cartilage indicated increased in the number of chondrocytes, cartilage thickness, and decrease in loss of proteoglycans in the OA/ADSCs/V and OA/ADSCs groups, compared to the OA group. In addition, an increase in the amount of collagen II and decrease of apoptotic chondrocytes in the OA/ADSCs/V group was observed. Conclusion: Col V acts as a mediator of chondrogenesis in vitro stimulating collagen II, proteoglycans and COL2A1, ACAN genes expression. Therapy with Col V-stimulated ADSCs significantly attenuate the osteoarthritic process in rabbits, suggesting a new perspective for the treatment of OA

Made available in DSpace on 2017-07-10T14:17:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Regina Kunz.pdf: 2633664 bytes, checksum: ba62a763b7744580d9ca3b1f84d6f021 (MD5) Previous issue date: 2014-02-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Immobilization is a therapeutic modality that is used in the treatment of musculoskeletal disorders, which often cause tissue morphological changes, and which can be reversed by remobilization. This study examined the effects of immobilization and remobilization on morphological parameters of the ankle joint and the soleus and tibialis anterior muscles of Wistar rats. Eighteen male rats had their right hind limb immobilized for 15 days. They were divided into the following 3 groups: G1, simply immobilized; G2, remobilized freely for 14 days; and G3, remobilized by exercises in water, performed on alternate days with progression in terms of the time and number of exercises. The contralateral limb was used as control. After the experimental period, the ankle, right (immobilized/remobilized) and left (control) joints, and the soleus and tibialis anterior muscles were processed for analysis using light microscopy. For the analysis of the ankle, three fields of distinct interest were identified in the sagittal section as follows: P1, anterior articular extremity (near the phalanges); P2, middle region of the joint; P3, posterior articular extremity. Histomorphometry revealed no significant differences between the groups and members, control and imobilized/remobilized, in terms of the number of chondrocytes and the thickness of the articular cartilage of the tibia and the talus. The morphological analysis of G1 showed the most significant degenerative lesions in the talus, such as exposure of the subchondral bone, flocculation and cracks between the middle and anterior regions of the articular cartilage, as well as the synovial membrane. Remobilization by exercises in water showed positive effects on the recovery of the ankle joint, compared with free remobilization. In the muscles, immobilization produced significant changes in the morphometric parameters of the soleus; in the tibialis anterior it only caused a change in muscle mass. However, there were changes in the morphology of the tibialis anterior, which showed polymorphic fibers and necrosis, as well as changes in the connective tissue. Swimming, combined with jumping in water, increased the smallest diameter of the fiber of the soleus muscle. Both free remobilization, and remobilization using exercises, increased the mass and the length of the tibialis anterior muscle, as well as its morphology / A imobilização é uma modalidade terapêutica utilizada no tratamento de distúrbios musculoesqueléticos que com frequencia causa alterações morfológicas teciduais, as quais podem ser revertidas pela remobilização. Este estudo analisou o efeito da imobilização e da remobilização sobre parâmetros morfológicos da articulação talocrural e dos músculos sóleo e tibial anterior de ratos Wistar. Foram utilizados 18 ratos machos, que tiveram seu membro posterior direito imobilizado por 15 dias, e divididos em 3 grupos: G1, somente imobilizados; G2, remobilizados livremente por 14 dias; e G3, remobilizados em meio aquático por 14 dias, realizados em dias alternados com progressão de tempo e série dos exercícios. O membro contralateral foi utilizado como controle. Após o período experimental, as articulações talocrurais, direitas (imobilizadas/remobilizadas) e esquerdas (controle), e os músculos sóleo e tibial anterior foram processados para análises em microscopia de luz. Para a análise da articulação talocrural, nos cortes sagitais foram identificados três campos de interesse distintos, sendo: P1, extremidade articular anterior (próxima as falanges); P2, região média da articulação; P3, extremidade articular posterior. A histomorfometria não revelou diferenças significativas entre os grupos e os membros, controle e imobilizado/remobilizado, no número de condrócitos e na espessura da cartilagem articular da tíbia e do tálus. A análise morfológica de G1 evidenciou lesões degenerativas mais significativas no tálus, como exposição do osso subcondral, floculações e fissuras, entre as regiões anterior e média da cartilagem articular; bem como na membrana sinovial. A remobilização por exercícios em meio aquático, apresentou efeitos positivos na recuperação da articulação do tornozelo, quando comparada com a remobilização livre. Nos músculos, a imobilização produziu alterações significativas sobre os parâmetros histomorfométricos do sóleo e, no tibial anterior, causou alteração somente na massa muscular. No entanto, verificou-se alterações na sua morfologia, que apresentou fibras polimórficas e em necrose, assim como alterações no tecido conjuntivo. A natação combinada com o salto em meio aquático aumentaram o menor diâmetro da fibra do músculo sóleo. Tanto a remobilização livre quanto por associação dos exercícios aumentaram a massa e o comprimento muscular do tibial anterior, bem como melhoraram seus aspectos morfológicos

Introdução: As células-tronco são células indiferenciadas que apresentam capacidade de auto renovação, ou seja, são capazes de se multiplicar, mantendo seu estado indiferenciado, o que proporciona uma reposição ativa de sua população de maneira constante nos tecidos; e, possui também, a capacidade de se diferenciar em diversos tipos celulares. Desta forma, acredita-se que células tronco presentes nos diferentes tecidos tenham papel regenerativo quando estes sofrem uma lesão ou injúria. Atualmente tem aumentado o número de estudos que envolvem a utilização de células tronco mesenquimais de tecido adiposo (ADSCs) na medicina regenerativa e curativa, estando o avanço desta terapia ligado à identificação de mecanismos e de moléculas que controlam e mediam a diferenciação de uma linhagem específica. Entre estas moléculas está o colágeno, proteína estrutural responsável pelas propriedades mecânicas, forma e organização tecidual. Dentre os 28 tipos de colágeno, o tipo V (Col V) e o XI são considerados nucleadores da fibrilogênese e modulam a adesão e proliferação celular. Além disso, o Col V é altamente expresso em tecido embrionário, sugerindo que ele possa atuar na interação célula-matriz no remodelamento e reparo de tecidos lesados, como a cartilagem. Dentre as doenças com acometimento articular, a osteoartrite (OA) é considerada a artropatia mais comum e, ainda, sem tratamento eficaz, culminando, em casos avançados, em intervenção cirúrgica. Estudos recentes mostram que as ADSCs seriam uma alternativa no restabelecimento do tecido cartilaginoso. Por esta razão a proposta do estudo foi avaliar a resposta das ADSCs, frente ao estímulo com Col V in vitro, e se o transplante autólogo dessas células poderia apresentar um efeito na regeneração da cartilagem articular na OA induzida em coelhos. Métodos: Foram cultivadas ADSCs, derivadas do tecido adiposo de coelhos (CEUA 123/14), estimuladas com Col V, para a avaliação da síntese dos principais componentes da matriz cartilaginosa: proteoglicanos e colágeno II. A preservação do fenótipo celular frente ao estímulo com Col V foi avaliada através da expressão do colágeno dos tipos I, II, III, CD34 e vimentina e dos genes COL2A1, ACAN e POU5F1. Os animais (n=24) foram submetidos à indução de OA, por meniscectomia parcial, e divididos nos grupos: OA (n=8), sem tratamento; OA/ADSCs (n=8), tratado com injeções mensais de ADSCs, e OA/ADSCs/V (n=8), tratado com injeções mensais de ADSCs, estimuladas previamente com Col V. As articulações foram coletadas após 22 semanas, descalcificadas e coradas com Hematoxilina e Eosina para histomorfometria da celularidade e espessura da cartilagem, perda de proteoglicanos pela Safranina O/Fast green e imunomarcação para colágeno II e Fas-L, usando o software Image Pro-Plus 6.0®. Resultados: As células estimuladas com Col V apresentaram-se negativas para colágeno I, III e CD34 e positivas para vimentina, colágeno total e proteoglicanos in vitro. Ainda, foi obtido um aumento significativo da expressão de colágeno II e dos genes COL2A1 e ACAN e a expressão de POU5F1 não foi significativa após estímulo. A análise morfológica da cartilagem indicou aumento da quantidade de condrócitos, da espessura da cartilagem e diminuição da perda de proteoglicanos nos grupos OA/ADSCs/V e OA/ADSCs, em relação ao grupo OA. Também foi observado um aumento da quantidade de colágeno II e diminuição de condrócitos apoptóticos no grupo OA/ADSCs/V. Conclusão: O Col V atua como mediador da condrogênese in vitro, estimulando colágeno II e proteoglicanos, além de aumentar a expressão dos genes COL2A1 e ACAN. A terapia com ADSCs estimuladas com Col V atenuou significativamente o processo osteoartrítico em coelhos, sugerindo uma nova perspectiva para o tratamento da OA / Introduction: Stem cells are undifferentiated cells that are capable of self-renewal, that is, they are capable of multiplying maintaining their undifferentiated state, which provides an active replacement of their population in a constant way in the tissues; stem cells also have the ability to differentiate into several cell types. Thus, it is believed that stem cells present in tissues have a regenerative role when they suffer an injury. The number of studies involving the use of adipose-derived stem cells (ADSCs) in regenerative medicine has increased and the progress of this therapy is link to the identification of mechanisms and molecules that control and mediate the specific lineage\'s differentiation. Collagen is among these molecules and it is a structural protein responsible for the mechanical properties, shape and tissue organization. Among 28 types of collagen, type V (Col V) and XI are considered nucleators of fibrillogenesis and they modulate cell adhesion and cell proliferation. In addition, Col V is highly expressed in embryonic tissue, suggesting that it may act on cell-matrix interaction in remodeling and repair of damaged tissues such as cartilage. Osteoarthritis (OA) is the most common arthropathy among the diseases with joint involvement and, it has no effective treatment that results in surgical intervention in advanced cases. Recent studies show that ADSCs would be an alternative in restoring cartilaginous tissue. Therefore, the aim of this study was to evaluate the response of ADSCs to the Col V stimulus in vitro and the effect of these autologous cells on the regeneration of articular cartilage of rabbits with OA. Methods: ADSCs from rabbit (CEUA 123/14) were cultured with Col V to evaluate the synthesis of the main components of the cartilaginous tissue as proteoglycans, collagen type II. The preservation of the cellular phenotype was evaluated through the collagen I, II, III, CD34 and vimentin expression and COL2A1, ACAN and POU5F1 genes. Rabbits (n=24) were submitted to OA induction though partial meniscectomy and divided into the following groups: OA (n=8), without treatment; OA/ADSCs (n=8), treated with monthly injections of ADSCs and OA/ADSCs/V (n=8), monthly injections of ADSCs previously treated with Col V. Joints were collected after 22 weeks, decalcified and stained with H&E for cellular histomorphometry and cartilage thickness. Safranin O/fast green staining was used for proteoglycan evaluation and immunostaining for collagen type II and Fas-L expression using Image Pro Plus 6.0 software. Results: ADSCs stimulated with Col V were negative for collagen I, III and CD34 and positive for vimentin, total collagen and proteoglycans in vitro. Furthermore, a significant increase in the expression of collagen II, COL2A1 and, ACAN genes was obtained, but the POU5F1 gene expression was not significant after stimulation. Morphological analysis of cartilage indicated increased in the number of chondrocytes, cartilage thickness, and decrease in loss of proteoglycans in the OA/ADSCs/V and OA/ADSCs groups, compared to the OA group. In addition, an increase in the amount of collagen II and decrease of apoptotic chondrocytes in the OA/ADSCs/V group was observed. Conclusion: Col V acts as a mediator of chondrogenesis in vitro stimulating collagen II, proteoglycans and COL2A1, ACAN genes expression. Therapy with Col V-stimulated ADSCs significantly attenuate the osteoarthritic process in rabbits, suggesting a new perspective for the treatment of OA

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:18:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3010.pdf: 1781268 bytes, checksum: 812b3af521e82fd881dcbddfcb1454b8 (MD5) Previous issue date: 2010-03-29 / Universidade Federal de Sao Carlos / The function of articular cartilage depends on the chondrocytes and on the components of the extracellular matrix, which in turn may be regulated by mechanical stimuli. Thus, changes in load support may affect its composition or its structure and interfere with their functional ability to sustain and distribute loads and minimize the stresses of contact. Thus, investigations of articular cartilage components, such as chondrocyte and or matrix components are essential for prevention and treatment of arthritic disease. A greater understanding of the relationship of use / disuse and degeneration as well as the consequences of situations such as shear stress, static load or unloading can generate in this tissue. The aim of this study was to evaluate the response of chondrocytes, proteoglycan, collagen and fibronectin in articular cartilage after application of a protocol of immobilization, stretching and joint remobilization. Material and Methods: We used 36 animals divided into six groups (n = 6): immobilized (I), immobilized and stretched seven days per week (IS7), immobilized and stretched three days per week (IS3), stretched seven days per week (S7), stretched three days per week (S3) and control (C). Groups I, IS3 and AS7 underwent four weeks of immobilization of the left hind limbs. Groups IS7 and IS3, after immobilization, were subjected to three weeks of the posterior muscle stretching of the left hind leg daily or three times per week, respectively. The S3 and S7 groups remained free in the cage for 4 weeks and subsequently underwent three weeks of posterior muscle stretching of the left hind limb daily or three times per week, respectively. After these procedures, the left ankle were collected, decalcified, processed in paraffin and stained with H&E, Safranin-O, Picrossiruius Red and immunostained with fibronectin and chondroitin sulfate 4 for further analysis. Two observers evaluated parameters such as chondrocyte cloning, loss of proteoglycan content, thin and thick fibrils collagen content, intensity of staining for fibronectin and chondroitin sulfate 4. For statistical analysis we used the following tests: Kruskal Wallis and post hoc Newman Keuls: cloning and the proteoglycan content of the different groups); Duncan multiple comparison: morphometric evaluation of cellularity; ANOVA and post hoc Tukey: proportion of thin and thick fibrils of collagen. For analysis of the immunohistochemistry reactions of fibronectin and chondroitin sulfate 4 it was used nonparametric test Kruscal Wallis and post hoc Newman Keuls. In all tests the significance level was p ≤ 0.05. Results: With respect to the cellularity IS7 group showed significant increase in cellularity compared to groups I and C. The IS3 group also showed significant celullar change with the formation of chondrocyte cloning compared to groups S7, S3 and C. The most significant loss of proteoglycan was in IS7 group compared to all other groups. The I group also lost significantly more proteoglycan than the others, except for IS7 group. With respect to collagen fibrils was observed that immobilization (I) significantly reduced the thin fibrils in relation to groups IS3, S7, S3 and C. The quantity of thick fibrils was influenced by mechanical overload, as there was a significant decrease of it in all groups compared to control. With respect to the findings of the fibronectin, the groups immobilized and stretched (IS3 and IS7) had significantly higher intensity staining of fibronectin than other groups. There was no statistical difference of chondroitin sulfate 4 immunostaining among the different groups. Conclusion: The protocols of muscle stretching after immobilization, applied on alternate days and daily provoked distinct adaptive responses in articular cartilage. The immobilization stimulated tissue atrophy that when stimulated by muscle stretching on alternate days, kept some matrix components, such as fine fibrils of collagen and proteoglycan, unlike the protocol used daily. Thus we can conclude that muscle stretching applied in previously immobilized joints should be applied with caution, on alternate days of mechanical stimulation. / A função da cartilagem articular é dependente do condrócito e dos componentes de sua matriz extracelular, que por sua vez, podem ser regulados por estímulos mecânicos. Assim, alterações no suporte de carga podem afetar sua composição ou sua estrutura e interferir na sua capacidade funcional de sustentar e distribuir cargas e minimizar os estresses de contato. Desta forma, investigações dos componentes da cartilagem articular, como o condrócito e ou componentes da matriz são essenciais para prevenção e tratamento de doenças articulares. É necessário um maior entendimento das relações de uso/desuso e degeneração, assim como das conseqüências que situações como estresse de cisalhamento, carga estática prolongada ou ausência de carga possam gerar neste tecido. O objetivo do presente estudo foi avaliar a resposta do condrócito, proteoglicana, colágeno e fibronectina da cartilagem articular, após aplicação de um protocolo de imobilização, alongamento e remobilização articular. Material e Métodos: foram utilizados 36 animais divididos em 6 grupos (n=6): imobilizado (I), imobilizado e alongado 7 dias por semana (IA7), imobilizado e alongado 3 dias por semana (IA3), alongado 7 dias por semana (A7), alongado 3 dias por semana (A3), e controle (C). Os grupos I, IA7 e IA3 foram submetidos a 4 semanas de imobilização da pata traseira esquerda. Os grupos IA7 e IA3, após a imobilização, foram submetidos a 3 semanas de alongamento da musculatura posterior da pata traseira esquerda diariamente ou 3 vezes por semana, respectivamente. Os grupos A7 e A3 permaneceram livres na gaiola por 4 semanas e posteriormente foram submetidos a 3 semanas de alongamento da musculatura posterior da pata traseira esquerda diariamente ou em dias alternados, respectivamente. Após esses procedimentos, os tornozelos esquerdos foram coletados, descalcificados, processados em parafina e corados com H&E, Safranina, Picrossiruius Red e imunomarcados para fibronectina e sulfato de condroitina 4 para posterior análise. Foram avaliados por dois observadores parâmetros como: celularidade, contagem de clones, perda de proteoglicanos, conteúdo de fibrilas finas e grossas de colágeno e expressão de fibronectina e sulfato de condroitina 4. Para comparação destes parâmetros entre os diferentes grupos foram utilizados os seguintes testes estatísticos: Kruskal Wallis com post hoc Newman Keuls: formação de clones e conteúdo de proteoglicanas; Comparações múltiplas de Duncan: avaliação morfométrica de celularidade e Anova com post hoc de Tukey: proporção das fibrilas finas e grossas de colágeno. Para análise das reações de imunohistoquímica para fibronectina e sulfato de condroitina 4 foi utilizado o teste não paramétrico de Kruscal Wallis e post hoc Newman Keuls. Em todos os testes o nível de significância foi de p≤0,05. Resultados: com relação a celularidade o grupo IA7 apresentou aumento significativo da celularidade em relação aos grupos I e C. O grupo IA3 também apresentou alteração celular significativa com formação de clones em relação aos grupos A7, A3 e C. A maior perda significativa de proteoglicanas foi do grupo IA7 em relação a todos os outros grupos. O grupo I também perdeu significativamente mais proteoglicanas que os demais, somente não com relação ao grupo IA7. Com relação às fibrilas colágenas foi observado que a imobilização (I) reduziu significativamente as fibrilas finas em relação aos grupos IA3, A7, A3 e C. Já a quantidade de fibrilas grossas sofreu influência da sobrecarga mecânica, pois que houve diminuição significativa das mesmas em todos os grupos em relação ao controle. Com relação aos achados de fibronectina, os grupos imobilizados e alongados (IA7 e IA3) apresentaram significativamente maior intensidade de marcação desta que os outros grupos. Não houve diferença estatística das imunomarcações para sulfato de condroitina 4 entre os diferentes grupos. Conclusão: Os protocolos de alongamento muscular, após imobilização, realizados em dias alternados e diariamente, provocaram respostas adaptativas distintas na cartilagem articular. A imobilização desencadeou um quadro de atrofia tecidual que quando estimulada por alongamentos musculares em dias alternados, manteve alguns componentes da matriz, como fibrilas finas de colágeno e proteoglicana. Esta resposta foi agravada quando o mesmo protocolo foi aplicado diariamente. Desta forma, podemos concluir que o alongamento muscular aplicado em articulações previamente imobilizadas deve ser aplicado com cautela, respeitando períodos intercalados de estímulo mecânico.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:18:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4281.pdf: 12055770 bytes, checksum: 3aea916f9b40945f7cc56297a678e3fd (MD5) Previous issue date: 2012-02-28 / Financiadora de Estudos e Projetos / Objective: To evaluate the chondrocytes apoptosis by caspase 3 expression and its relation with the knee articular cartilage thickness and cellularity, at the acute phase after anterior cruciate ligament (ACL) transection, as the experimental model of osteoarthritis (OA). Material and Methods: Seventy two male Wistars rats were divided into 3 groups: ACL transection group (ACLT); control group (C); and sham group (S). Each group was subdivided into 4 subgroups: 24h, 48h, 72h and 1 week, according to the period following the procedures performed. The medial condiles of the left knees were processed in paraffin and stained with HE for cartilage thickness and cellularity analysis, by morphometry. Caspase 3 expression was evaluated through immunohistochemical method. Statistical analysis was performed by using the Kolmogorov-Smirnov test to assess the normality of the data, and then ANOVA with post hoc Duncan. Results: There was no statistical difference for articular cartilage thickness and cellularity between the groups. Regarding the caspase 3 expression, the C had smaller expression than the other groups. The ACLT 24h and ACLT 48h groups had increased expression of caspase-3 than their respective C and S. The ACLT 72h was not different from S 72h, and presented a lower caspase 3 expression compared to the other groups. The ACLT 7days and S 7days groups had higher expression than any other group. Conclusion: The chondrocyte apoptosis present since the OA beginning, using the ACL transection model of OA, however the articular cartilage thickness and cellularity changes can be modified at a later stage. / Objetivo: Avaliar a presenca de apoptose pela expressao de caspase 3 e sua relacao com a celularidade e espessura do tecido cartilaginoso em joelhos de ratos, na fase aguda apos transeccao do ligamento cruzado anterior (LCA), como modelo experimental de Osteoartrite (OA). Material e Metodos: Setenta e dois ratos Wistars adultos foram divididos em 3 grupos: Grupo Transeccao do LCA (TLCA); Grupo Controle (C); e Grupo Sham (S).Cada grupo foi subdividido em 4 subgrupos: 24hs, 48hs, 72hs e 1 semana, periodo apos os procedimentos realizados. Os joelhos esquerdos dos animais foram utilizados para analise dos condilos femorais. O material foi processado em parafina e corado com HE para a analise da celularidade e espessura da cartilagem por meio de morfometria. Tambem foi realizada analise imunohistoquimica para a expressao de caspase 3. A analise estatistica foi realizada por meio dos testes de Kolmogorov-Smirnov, para avaliar a normalidade dos dados, e posteriormente ANOVA com post hoc de Duncan. Resultados: Nao houve diferenca estatistica para a celularidade e espessura da cartilagem articular entre os grupos estudados. Com relacao a presenca de caspase 3, todos os grupos tiveram maior expressao que os C. Os grupos TLCA 24h e TLCA 48h tiveram maior expressao de caspase-3 que seus respctivos C e S. O TLCA 72h nao foi diferente do S 72h, e apresentou uma menor expressao de caspase 3 com relacao aos outros grupos. O TLCA 7dias e S 7 dias tiveram maior expressaode caspase 3 que todos os outros grupos. Conclusao: A apoptose de condrocito esta presente deste o inicio da OA, quando se usa a transeccao do LCA como modelo experimental, entretanto as mudancas com relacao a celularidade e espessura do tecido poderao se modificar numa fase mais tardia.

Submitted by Aelson Maciera (aelsoncm@terra.com.br) on 2017-08-30T19:22:21Z No. of bitstreams: 1 TeseLHGS.pdf: 1716455 bytes, checksum: 7fe0843474a5a5278df1bfaa58e0f403 (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2017-09-25T17:34:48Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseLHGS.pdf: 1716455 bytes, checksum: 7fe0843474a5a5278df1bfaa58e0f403 (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2017-09-25T17:34:55Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseLHGS.pdf: 1716455 bytes, checksum: 7fe0843474a5a5278df1bfaa58e0f403 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-29T17:09:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseLHGS.pdf: 1716455 bytes, checksum: 7fe0843474a5a5278df1bfaa58e0f403 (MD5) Previous issue date: 2017-03-30 / Não recebi financiamento / The aim of the thesis was to present the effects of LLLT, physical exercise and their association on joint cartilage catabolism in the knees of rats submitted to an experimental model of osteoarthritis induced by anterior cruciate ligament (TLCA) transection. For this, a brief systematic review was initially performed where interventions in experimental and clinical studies with animals were considered. The search was performed in the Medline, PubMed, Scopus, Cochrane databases and by active search in a list of bibliographic references of the articles selected until October 2016. The research was carried out according to the guidelines of the PRISMA (Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta- Analyzes). We searched the databases with the following terminologies for animal studies: laser therapy and exercise and knee osteoarthritis and animal model. The analyzes of the content of the selected clinical trials demonstrated that LLLT associated therapeutical exercises that can be used to improve pain and quality of life are: resistance exercises and resistance exercises associated with stretching. However, these are not methodologically sufficient to demonstrate improved functionality presenting moderate quality for animal studies and high quality for clinical studies. As the clinical studies included in this systematic review have a high methodological quality, it can be concluded that the therapeutic exercises used by the studies improved pain and functionality in knee OA. However, we suggest experimental studies with animals that may present higher methodological quality to explain the mechanisms of action of therapeutic resources. For this, the second study, investigated the effects of the protocol of resistance exercises and LLLT (associated or not) on the metabolism of cartilage in an experimental model of OA in the knee. Forty male Wistar rats were randomly divided into 4 groups: OA control (OAC); OA and LLLT (OAL); OA and Exercise (OAE); OA and Exercise and Laser (OAEL). The resisted exercise program started 2 weeks after the ACL injury, and were performed three times a week for 8 weeks, totaling 24 sessions consisting of climbing exercises with weights attached to their tails and laser irradiation (two- The results showed that all treated groups had the capacity to modulate some of the aspects related to the degenerative process due to ligament transection, but the association of resistance exercise with LLLT significantly decreased the density of chondrocytes (With or without LLLT) modulated the immunoexpression of IL-1β, caspase-3 and MMP-13. These results suggest that resisted exercises modulate the changes The present work evidences the great need of experimental studies that may explain the clinical mechanisms that favor the use of these resources. In the treatment of patients with OA in the knee. / O objetivo da tese foi apresentar os efeitos da LLLT, exercício físico e a associação dos mesmos sobre o catabolismo na cartilagem articular em joelhos de ratos submetidos a um modelo experimental de osteoartrite induzida através da transecção do ligamento cruzado anterior (TLCA). Para isto, inicialmente foi realizada uma breve revisão sistemática onde foram consideradas intervenções em estudos clínicos. A busca foi realizada nas bases de dados Medline, PubMed, Scopus, Cochrane e por busca ativa em lista de referências bibliográficas dos artigos selecionados de 1994 até outubro de 2016. A pesquisa foi realizada de acordo com as orientações do guia PRISMA (Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta- Analyses). Foi realizada a busca nos bancos de dados com as seguintes terminologias: laser therapy and exercise and knee osteoarthritis. As análises do conteúdo dos ensaios clínicos selecionados demonstraram que os exercícios terapêuticos associados à LLLT que podem ser utilizados para melhora da dor e qualidade de vida são: exercícios resistidos e exercícios resistidos associados à alongamentos. Porém, estes não são suficientes metodologicamente para demonstrar melhora da funcionalidade apresentando qualidade moderada para os estudos animais e alta qualidade para os estudos clínicos. Como os estudos clínicos incluídos nesta revisão sistemática têm uma alta qualidade metodológica, pode-se concluir que os exercícios terapêuticos utilizados pelos estudos melhoraram dor e funcionalidade na OA de joelho. Porém sugerem-se estudos experimentais com animais que possam apresentar maior qualidade metodológica para explicar os mecanismos de ação dos recursos terapêuticos. Para isso, o segundo estudo realizado, investigou os efeitos do protocolo de exercícios resistidos e LLLT (associados ou não) no metabolismo da cartilagem em um modelo experimental de OA no joelho. Quarenta ratos Wistar machos foram aleatoriamente divididos em 4 grupos: OA controle (OAC); OA e LLLT (OAL); OA e Exercício (OAE); OA e Exercício e Laser (OAEL). O programa de exercícios resistidos iniciado 2 semanas após a lesão do LCA, e foram realizados três vezes por semana por 8 semanas, totalizando 24 sessões que consistiam de exercícios de escalada, com pesos atados em suas caudas e a irradiação de laser (dois pontos-faces medial e lateral da articulação esquerda. Os resultados mostraram que todos os grupos tratados apresentaram a capacidade de modular alguns dos aspectos relacionados com o processo degenerativo devido à transecção ligamentar. Porém, a associação do exercício resistido com a LLLT diminuiu significativamente a densidade de condrócitos, e em animais OAE houve aumento de densidade. Além disso, os grupos com exercícios resistidos (com ou sem LLLT) modularam a imunoexpressão de IL-1β, caspase-3 e MMP-13. Estes resultados sugerem que os exercícios resistidos modularam as alterações morfológicas relacionadas à progressão da OA. Também, o programa de exercícios apresentou efeitos anti-inflamatórios nos joelhos dos ratos com OA. Com isso, o presente trabalho evidência a grande necessidade de estudos experimentais que possam explicar os mecanismos clínicos que favorecem o uso destes recursos no tratamento de pacientes com OA em joelho.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:46:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 832157 bytes, checksum: b5d2369f96a82a9d4af7de68979a2dad (MD5) Previous issue date: 2006-04-11 / This work was developed in order to evaluate microscoply the influence of gallium arsenate (Ga-As) diodo laser associated with chondroitin sulfate and chitosan on the healing process of the articular surface of the humeral head of dogs following experimental osteochondroplasty. Sixteen adult dogs were randomly allocated into four groups of four animals. All animals had the left humeral head injured by a surgical procedure (osteochondroplasty) and those from the TG were submitted to Ga-As diode laser sessions and received orally chondroitin sulfate and chitosan. In order to analyze microscopically the surgical injury the animals of the subgroups (C1, C2, C3, C4, T1, T2, T3 and T4) were killed on the 7th, 21st, 35th and 60th days after the surgery, respectively. The histological assessment revealed an increased vascularization, repairing potential and local osteogenesis, increase of the activity synthesis and keeping the cartilage matrix and better healing of the defect with fibrocartilage tissue of TG compared to those from CG, such findings were attributed to the physiotherapeutic effects of the Ga-As diode laser and chondroitin sulfate and chitosan. / O objetivo deste estudo foi avaliar, microscopicamente, a influência do laser a diodo de Arsenieto de Gálio (As-Ga) associado ao sulfato de condroitina e quitosana no processo de reparação da superfície articular da cabeça umeral de cães após defeito osteocondral experimental. Foram utilizados 16 cães adultos, distribuídos aleatoriamente em quatro subgrupos de quatro animais. Em todos os animais foi induzido um defeito cirúrgico na articulação escápulo-umeral esquerda sendo, posteriormente, submetido à aplicação de laser As-Ga (904nm) e administração oral de sulfato de condroitina e quitosana. Para realizar as análises microscópica do defeito cirúrgico, os animais de cada subgrupo (T1, T2, T3 e T4) foram eutanasiados aos sete, 21, 35 e 60 dias após a cirurgia, respectivamente. Foi evidenciado aumento da vascularização da área de reparação, potencialização da reparação e da osteogênese local, aumento da atividade de síntese e manutenção da matriz cartilaginosa e reparação do defeito por tecido fibrocartilaginoso. Os resultados foram atribuídos aos efeitos fisioterapêuticos do laser associado ao sulfato de condroitina e quitosana administrado via oral.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:46:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 432420 bytes, checksum: ae66f73066e6ea744be4399943ed45ab (MD5) Previous issue date: 2004-12-21 / The aim of this study was to assess the influence of Gallium Arsenate diode laser on the repairing process of the articular surface of the dog humeral head after experimental osteochondroplasty. Thirty-two adult dogs were randomly allocated into one of two experimental groups: control (CG, n = 16) and treated (TG, n = 16). The animals from each group were also randomly divided into four subgroups: control 1, 2, 3 and 4 (C1, C2, C3 and C4; n = 4) and treated 1, 2, 3 and 4 (T1, T2, T3 and T4; n = 4). All animals had the left humeral head injured by a surgical procedure (osteochodroplasty) and those from the TG were submitted to Ga-As diode laser sessions. All dogs were clinically assessed daily to observe the presence of lameness and to measure the step pressure of the injured limb. In order to analyze macro and microscopically the surgical injury the animals of both control and treated subgroups (1, 2, 3, and 4) were killed on the 7th, 21st, 35th and 60th days after the surgery, respectively. The clinical evaluation showed that animals from C1 and T1 subgroups exhibited similar lameness patters while those from T2, T3 and T4 stepped with the injured limb earlier than their controls. The step pressure of animals from TG was not different as compared to that of the TG dogs throughout the experimental period. Nevertheless the step pressure after each laser session was greater than that immediately before the laser application on treated animals, which indicated an analgesic effect of the laser therapy. The anatomo-pathological exam showed a better healing aspect of the humeral cartilage in animals from T1, T2, T3 and T4 when compared to that of their controls. The microscopic assessment (histology) revealed an increased vascularization, repairing potential and local osteogenesis in the humeral heads of animals from TG as compared to those from CG, which were attributed to the physiotherapeutic effects of the Ga-As diode laser. / O objetivo deste estudo foi avaliar a influência do laser a diodo de Arsenieto de Gálio (As-Ga) no processo de reparação da superfície articular da cabeça umeral de cães após osteocondroplastia experimental. Foram utilizados 32 cães adultos, distribuídos aleatoriamente em dois grupos experimentais: Grupo Controle (GC, n = 16) e Grupo Tratado (GT, n = 16). Os animais de cada um destes grupos foram também distribuídos aleatoriamente em quatro subgrupos (C1, C2, C3, C4 e T1, T2, T3, T4). Todos os cães tiveram na cabeça do úmero esquerdo (articulação escápulo-umeral) por meio de procedimento cirúrgico. Os animais do GT foram submetidos à sessões de à aplicação do laser As-Ga. Todos os animais foram avaliados diariamente para observar a presença de claudicação e a pressão de apoio do membro operado. Para análisar macro e microscópica o defeito cirúrgico, os animais de cada subgrupo (1, 2, 3, 4 e T1, 2, 3 e 4) foram eutanaziados aos sete, 21, 35 e 60 dias após a cirurgia, respectivamente. Na avaliação clínica, os subgrupos C1 e T1 se comportaram de forma similar quanto a claudicação, enquanto os subgrupos T2, T3 e T4 apoiaram precocemente o membro operado em relação aos respectivos controles. A pressão de apoio do membro operado dos animais dos GC e GT não foi significativamente diferente durante o período experimental. Entretanto, a pressão de apoio imediatamente após a aplicação do laser foi maior em relação à anterior à aplicação nos animais tratados , o que demonstrou o efeito analgésico da laserterapia. No exame anatomo-patológico, o defeito cartilaginoso estava mais preenchido nos subgrupos tratados, nos diferentes momentos, em relação aos subgrupos controles. Na análise microscópica (histologia), foi evidenciado aumento da vascularização da área de reparação, potencialização da reparação e da osteogênese local do GT em relação ao GC, resultados atribuídos aos efeitos fisioterápicos do laser a diodo de arsenieto de gálio.

Este estudo teve como objetivos avaliar os possíveis efeitos da utilização do aparelho propulsor mandibular removível (APM), sobre o crescimento da mandíbula e tipos de fibras nos músculos masseter superficial, pterigóideo lateral e digástrico em ratas. Vinte e sete ratas isogênicas (Fisher 344) foram divididas em três grupos randomizados: dois controles e um experimental, que utilizou o APM removível por 40 dias não consecutivos. Foram feitas reações histoquímicas para avaliar a distribuição dos tipos de fibras nos músculos mastigatórios. A mandíbula de cada animal foi dissecada e foram realizadas medições lineares da mesma. Não houve diferença estatisticamente significante entre os grupos quanto ao crescimento mandibular, e apenas masseter superficial anterior teve alterações, com aumento no número de fibras rápidas (tipo IIB). Em ratos, este modelo de APM, não estimulou aumento de crescimento mandibular e, somente o músculo masseter superficial sofreu alterações significativas quanto à distribuição dos tipos de fibras. / The aim of this study was to evaluate the possibles effects of removeble mandibular propulsive appliance (MPA) on mandibular growth and fiber types of superficial masseter, lateral pyterigoid and digastric muscles. Twenty seven isogenics rats (Fisher 344) were divided into three groups: two controls and one experimental that used the MPA during 40 days. Histochemical analyses was used to evaluate fiber type of masticatory muscles. The jaw of each animal was dissected and measurment was done. There was no signifcant difference on mandibular growth between the groups. Only the anterior portion of superficial masseter had an incresead of rapids fibers (IIB type). These results suggest that this MPA on a rat model, is not efficient to produce any alterations on mandibular growth and just on superficial masseter had significant alterations on muscles fibers types.

A cartilagem articular da cabeça da mandíbula (CAM) é constituída por uma cartilagem secundária recoberta por tecido conjuntivo fibroso e, portanto, definida como fibrocartilagínea. Ela é constantemente submetida a forças de compressão e cisalhamento decorrentes da mastigação necessitando de lubrificação e capacidade de reparo. O envelhecimento é considerado um dos principais fatores para o aparecimento de alterações degenerativas nas articulações sinoviais. A lubricina é reconhecidamente um proteoglicano encontrado nas cartilagens articulares cuja função primordial é a lubrificação limítrofe. A via SMAD2, tem sido associada à capacidade de manutenção e reparo da cartilagem, e a sua fosforilação na cadeia de ligação (p-SMAD2L) foi relacionada ao aumento no tempo de fosforilação na cadeia C-terminal (p-SMAD2) e da transcrição gênica. Objetivo: Estudar as alterações morfológicas da CAM e as expressões da lubricina, p-SMAD2L e do colágeno tipo I no envelhecimento. Métodos: cortes coronais da CAM de ratos wistar com 2, 12 e 24 meses de vida foram corados pelas técnicas da hematoxilina e eosina, azul de toluidina e safranina-O. A imuno-histoquímica foi usada para detectar a localização da lubricina, p-SMAD2L e colágeno tipo I. Resultados: Notou-se modificações estruturais atribuídas ao processo natural do envelhecimento da CAM. Ainda, se verificou um aumento do colágeno tipo I nas camadas mais profundas e cartilaginificação da matriz extracelular (MEC) nas camadas superficiais. No grupo idoso, houve redução na concentração de proteoglicanos, na expressão da lubricina e na densidade e porcentagem de células p-SMAD2L. Conclusões: a CAM sofre modificações com o envelhecimento, inclusive degenerativas, e diminui sua capacidade de lubrificação e reparo em virtude da menor expressão da lubricina e p-SMAD2L. Sugere-se que a p-SMAD2L está envolvida na produção e acúmulo da lubricina na CAM / The mandibular condylar cartilage (MCC) consists of a secondary cartilage covered by fibrous connective tissue and, therefore, defined as fibrocartilage. It is constantly subjected to compression and shear forces resulting from chewing requiring lubrication and repair capability. Aging is considered one of the main factors for the appearance of degenerative changes in synovial joints. Lubricin is a proteoglycan found in articular cartilages whose primary function is boundary lubrication. SMAD2 signaling pathway has been associated with cartilage maintenance and repair, and its phosphorylation in the linker region (p-SMAD2L) was related to the increase in half-life of C-terminal phospho-SMAD2 (p-SMAD2) and gene transcription. Objective: To study the morphological alterations of MCC and the expressions of the lubricin, p-SMAD2L and type I collagen in aging. Methods: Coronal sections of the MCC from wistar rats with 2, 12 and 24 months old were stained with hematoxylin and eosin, toluidine blue and safranin-O. Immunohistochemistry were used for detection of lubricin, p-SMAD2L and type I collagen. Also, the total cell density, p-SMAD2L cells density and percentage were determined. Results: Structural modifications of the MCC related with natural aging process were observed. An increase in the expression of type I collagen in the deeper layers and \"cartilaginification\" of the extracellular matrix (ECM) in the superficial layers were detected. In the old group, it was observed a reduction in proteoglycan content, in the expression of the lubricin and in the density and percentage of positive cells for the p-SMAD2L. Conclusion: MCC undergoes structural and degenerative modifications with aging and decreases its lubrication and repair capacity due to the lower expression of the lubricin and p-SMAD2L. This study suggests that p-SMAD2L is involved in the production and accumulation of the lubricin in MCC