Métodos de estudo da transmissão neuromuscular

Este trabalho tem como objetivo documentar as atividades realizadas no Estágio Curricular Obrigatório do curso de Graduação em Física Médica, realizado no Laboratório de Farmacologia da Junção Neuromuscular do Departamento de Farmacologia do Instituto de Biociências da UNESP de Botucatu. O estágio englobou atividades relacionadas à Instrumentação e à Iniciação Científica, ambas visando ao estudo da Farmacologia da Transmissão Neuromuscular. Desta forma, neste relatório serão apresentados, inicialmente, uma breve revisão dos aspectos fundamentais da morfologia e da fisiologia da junção neuromuscular. Posteriormente, serão descritos os métodos de estudo da transmissão neuromuscular aprendidos no decorrer do estágio, especificamente, as técnicas miográfica, que permite o registro da contração muscular, e eletrofisiológica, que possibilita o registro de atividade elétrica celular, ambas in vitro. Finalizando, serão apresentados os resultados do Projeto de Iniciação Científica desenvolvido, cujo objetivo foi estudar a ação do extrato etanólico da planta Tabernaemontana catharinensis sobre o bloqueio neuromuscular induzido por toxinas ofídicas na preparação do nervo frênico-músculo diafragma isolado de camundongos

Cálculo das funções de anisotropia e radial de dose para braquiterapia com semente de 192Ir em diferentes materiais de interesse em radiologia com o auxílio do programa baseado no método de Monte Carlo MCNPX

The brachytherapy braquiterapia is an x-ray modality radiotherapy in which stamped or halfstamped radioactive sources in format of seeds are used, wires or to one short distance, in contact or implanted to the fabric to be treated. All the treatment modalities require a previous planning. The formalism recommended for calculation of dose was considered by the AAPM for the first TG-43 Report. In it distributions of dose of isolated seeds measured and calculated by Monte Carlo method in water instead of with models half-empiricists. In this work we in accordance with present some preliminary results of the calculation of functions of radial anisotropy and of dose in the distance for seed of 192Ir, wide used in brachytherapy treatments of high tax of dose (HDR), with the aid of the program based on the Monte Carlo method MCNPX v2.50 (Mount Carlo N ParticleeXtended). The materials chosen in the simulation beyond water, had been MS20 and estriado muscle

Estudo teórico das funções de anisotropia e radial de dose para braquiterapia com semente de Ir192 em diferentes materiais de interesse em radiologia

The brachytherapy braquiterapia is an x-ray modality radiotherapy in which stamped or halfstamped radioactive sources in format of seeds are used, wires or to one short distance, in contact or implanted to the fabric to be treated. All the treatment modalities require a previous planning.The formalism recommended for calculation of dose was considered by the AAPM for the first TG-43 Report. In it distributions of dose of isolated seeds measured and calculated by Monte Carlo method in water instead of with models half-empiricists.In this work we in accordance with present some preliminary results of the calculation of functions of radial anisotropy and of dose in the distance for seed of 192Ir, wide used in brachytherapy treatments of high tax of dose (HDR), with the aid of the program based on the Monte Carlo method MCNPX v2.50 (Mount Carlo N ParticleeXtended).The materials chosen in the simulation beyond water, had been MS20 and estriado muscle

Efeito do treinamento físico aeróbio sobre a concentração plasmática de superóxido dismutase em mulheres no climatério

No período da menopausa, a incidência de doenças cardiovasculares em mulheres é equivalente a dos homens, e assim os gastos públicos com saúde nesta população em particular, aumentam significativamente, uma vez que as mulheres possuem maior longevidade se comparadas aos homens. Os mecanismos celulares e/ou moleculares pelos quais ocorre maior incidência de hipertensão arterial em mulheres após a menopausa ainda não são claros. Uma variedade de fatores parece contribuir para a elevação de pressão arterial na menopausa, entre eles destacam-se a deficiência de estrogênio, o aumento do estresse oxidativo, a disfunção endotelial, a elevação da atividade do sistema renina-angiotensina, a elevação nos níveis plasmáticos de testosterona, as alterações no perfil lipídico e o aumento no ganho de peso. Trabalhos prévios mostram que os efeitos benéficos do exercício físico sobre o sistema cardiovascular estão relacionados a maior produção de óxido nítrico e/ou sua biodisponibilidade para o músculo liso vascular. Este último mecanismo tem sido relacionado com elevação da atividade da enzima antioxidante superóxido dismutase (SOD), que representa um importante mecanismo de defesa celular contra a formação de radicais livres. Objetivo: avaliar os níveis plasmáticos da enzima superóxido dismutase em resposta a um programa de treinamento físico aeróbio por 8 semanas realizado em mulheres no climatério. Métodos: A amostra foi constituída por 31 mulheres normotensas (49,3±1,2 anos) e 15 hipertensas (52,2±1,6 anos) todas diagnosticadas no período do climatério e sedentárias... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)

Expressão dos fatores de regulação miogênica em cultura de mioblastos submetidos ao TNF-α/IFN-γ

A insuficiência cardíaca (IC) está associada a miopatia dos músculos esqueléticos dos membros, com perda da massa muscular, diminuição na proporção das fibras do tipo I (contração lenta) e aumento na proporção das fibras do tipo II (contração rápida). É provável que alterações na expressão de fatores de transcrição pertencentes à família “basic helix-loop-helix” (bHLH), da qual fazem parte a MyoD, Miogenina, Myf5 e o MRF-4, conhecidos como fatores de regulação miogênica (MRFs), sejam responsáveis pelas mudanças nos tipos de fibras. Enquanto que a Miogenina é expressa em níveis superiores aos da MyoD em músculos lentos, o oposto é verdadeiro para músculos rápidos. Similarmente, a MyoD está associada com a expressão das isoformas de miosina de cadeia pesada rápidas dos tipos IIX e IIB. Estudos in vitro, demonstraram que o TNF-α inibe a expressão de MyoD e miogenina diminuindo a atividade de genes músculo específicos. A ação do TNF-α diminuindo a expressão da MyoD mostra-se mais acentuada quando em associação com o IFN-γ, no entanto, há poucas informações na literatura a respeito do papel desta associação na expressão dos fatores de regulação miogênica, in vitro. Avaliar a expressão dos fatores de regulação miogênica, MyoD, miogenina, Myf5, e MRF-4 em cultura de mioblastos C2C12 submetidos ao TNF-α/IFN-γ. Nossos resultados mostraram um aumentou na expressão dos gene MyoD, Myf5 e miogenina sob tratamento com IFN-γ quando comparado aos grupos controle e TNF-α/IFN-γ. A expressão gênica do MRF-4 na cultura de células não foi detectada em nenhum dos grupos analisados. O GAPDH foi utilizado para normalizar os valores de expressão dos outros genes analisados. O presente estudo demonstrou que o IFN-γ exógeno administrado à culturas de mioblastos... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)

O efeito protetor contra o dano muscular: alternativas às contrações excêntricas máximas

Já é bem estabelecido que, após a realização de exercícios aos quais não se está acostumado, principalmente se esses envolverem contrações excêntricas, ocorre um processo conhecido como dano muscular (DM). Esse processo consiste na desorganização e/ou rompimento de células musculares graças a elevados níveis de estresse mecânico e/ou metabólico. Esse processo pode ser identificado pela manifestação de sintomas clássicos como dor muscular, diminuição da amplitude de movimento, perda de força e extravasamento de proteínas intracelulares para a corrente sanguínea, entre outros. Sabe-se que, após a ocorrência do DM, o músculo acometido se recupera e passa a ser mais resistente a esse fenômeno, apresentando respostas atenuadas desses sintomas. Recentemente, diferentes estratégias de proteção contra o DM que não envolvem a realização de contrações excêntricas máximas vêm sendo apresentadas, como a realização de contrações excêntricas submáximas, contrações isométricas, treinamento de flexibilidade e aumento da temperatura muscular previamente ao exercício. O objetivo do presente estudo foi revisar essas estratégias de proteção contra o DM para melhor entender esse fenômeno. Foram realizadas pesquisas em importantes bases de dados e, os artigos encontrados que forem relevantes ao tema serão revisados e didaticamente explanados ao longo do trabalho

Estudo comparativo do perfil morfológico e histoquímico da musculatura peitoral de pererecas do gênero Scinax

A musculatura peitoral de anuros gera a potência necessária para a produção das vocalizações, tendo seu perfil histológico descrito para apenas uma espécie. Para esta, a musculatura peitoral apresenta 100% de fibras oxidativas rápidas. Entretanto, a taxa de vocalização apresenta enorme variação interespecífica, mesmo considerando espécies pertencentes a um mesmo gênero, como é o caso do gênero Scinax. Acreditamos que o perfil morfológico e histoquímico da musculatura peitoral, particularmente no tocante à capacidade oxidativa aeróbia, deve covariar com o desempenho aeróbio. Desta forma, o objetivo deste projeto foi realizar uma análise comparativa da morfologia e histoquímica do músculo peitoral de três diferentes espécies de pererecas do gênero Scinax. Os animais foram coletados durante o pico de atividade reprodutiva. Estes foram pesados e eutanaziados para a retirada dos músculos peitorais. Fragmentos musculares foram congelados em nitrogênio líquido e armazenados em freezer -80°C. Cortes histológicos (10μm), obtidos em criostato, foram submetidos à coloração HE (Hematoxilina-Eosina) para avaliação do padrão morfológico das fibras, e NADH-TR (Nicotinamida Adenina Dinucleotídeo-Tetrazólico Redutase), para avaliação do metabolismo oxidativo das fibras. Não houve diferenças qualitativas e quantitativas na morfologia e área das fibras entre as espécies. Provavelmente as diferenças comportamentais interespecíficas devem estar associadas a caracteres ultraestruturais da musculatura como capilarização, volume mitocondrial e tipo de miosina (MHC) presente na fibra muscular. O músculo peitoral de S. perereca e S. fuscovarius apresentou forte reação NADH-TR, o que demonstra alto metabolismo oxidativo, enquanto que Scinax hiemalis apresentou uma população de fibras com metabolismo oxidativo mais moderado; isso está de acordo com dados... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)

Células satélite e regeneração muscular

Embora os núcleos das fibras musculares esqueléticas não se dividam, o músculo tem uma pequena capacidade de reconstituição. As células satélites são as responsáveis pela regeneração do músculo esquelético e ajustes induzidos pelo exercício. Células satélites são pequenas células miogênicas mononucleadas, fusiformes, dispostas paralelamente às fibras musculares dentro da lâmina basal que envolve as fibras e só podem ser identificadas no microscópio eletrônico. Essas células contribuem para o crescimento do músculo no embrião e no período pósnatal e são quiescentes no adulto. Têm potencial para, quando ativadas, se diferenciarem em mioblastos, se duplicarem ou migrarem para região lesionada e fundirem-se às células musculares acelerando o processo regenerativo. Vários são os fatores que estimulam essas funções (IGF-I, FGF, citocinas, etc.), sendo que o exercício pode potencializar a produção deles. A regeneração é uma adaptação que ocorre no músculo esquelético em resposta ao traumatismo. Este processo tem sido descrito desde o final do século XIX, mas somente nos últimos trinta anos foi realmente compreendida a capacidade regenerativa das fibras musculares esqueléticas. O reparo tecidual é comum a todos os tecidos do organismo e envolve ações integradas entre células, matriz e mensageiros químicos, visando restaurar, no menor período de tempo possível, a integridade do tecido e o equilíbrio biológico. A regeneração pode ser divida em três fases: fase inflamatória, fase proliferativa e fase de remodelagem. Este trabalho tem como objetivo realizar uma revisão sobre as células satélite e seu papel na regeneração muscular a fim de sistematizar o que pesquisadores de diversas tem publicado sobre o tema atualmente.

A influência do estresse sobre a qualidade da carne

The meat quality is evaluated by consumers according to their physical characteristics, such as color, texture, juiciness, tenderness and odor. The stress during the life of the animal and at the moment before the slaughter may be responsible for changes in the transformation of muscle into meat. Such changes may lead to the appearance of DFD (Dark, Firm and Dry) and PSE (Pale, Soft and Exudative) meats, which are poorly accepted in the market – because of their unusual aspect – and inadequate to industrial processing. Factors related to the handling, loading, transport, unloading, resting period and stunning are singled out as critical, since that, in these phases the animals are subjected to adverse situations to which they are accustomed. The aim of this study is to identify the process of ante-mortem and the slaughter itself in which the animals are subjected to stressful situations, as well as the consequences of stress on meat quality

Análise eletromiográfica dos músculos vasto medial e vasto lateral durante contrações isométricas de extensão do joelho

O joelho, por suas características anatômicas e freqüente instabilidade e exposição as lesões tem o quadríceps como importante músculo a ser desenvolvido quanto ao seu trofismo e força. Composto de quatro porções distintas estas podem gerar diferentes vetores de força que podem ter relações diretas com o recrutamento de unidades motoras. O posicionamento articular, a conseqüente modificação do comprimento muscular e a intensidade da contração podem influenciar o desenvolvimento da força do quadríceps. Dentre as contrações relacionadas ao maior recrutamento de unidades motoras com o intuito do desenvolvimento de força está a contração isométrica. Dentre as contrações musculares, as isométricas têm sido frequentemente indicadas para aumentar a força e estabilidade articular em sessões de treinamento e reabilitação. Pelo exposto, o objetivo do estudo foi analisar os músculos vasto medial (VM) e vasto lateral (VL) por meio da eletromiografia de superfície durante 15s de contração isométrica a 20%, 30%, 40% e 50% da contração isométrica voluntária máxima – CIVM com o joelho a 90 graus. Foram utilizados eletrodos de superfície bipolar de Ag/AgCl, posicionados nos músculos VM e VL, um módulo de aquisição de sinais biológicos (Lynx) calibrado com ganho de 1000vezes, filtro de passa alta de 20Hz e de passa baixa de 500Hz. Uma célula de carga foi acoplada perpendicularmente à cadeira de teste especialmente desenvolvida para o estudo e utilizado uma indicador digital para retorno visual. Na análise estatística utilizou-se teste de Friedman e teste de Wilcoxon, e adotou-se nível de significância de p<0,05. Verificou-se que os músculos VM e VL foram semelhantes entre si, e entre as cargas, houve diferença significante entre as cargas de 20% e 40%, 20% e 50%, e 30% e 50% para ambos os músculos, com maior atividade nas cargas de 40% e 50% CVM... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)

Interpretação da fadiga muscular por meio da eletromiografia durante corrida em esteira

O presente estudo teve como objetivo identificar a fadiga muscular por meio da amplitude e freqüência do sinal eletromiográfico (EMG) do músculo vasto lateral (VL) e reto femoral (RF) do membro inferior direito, durante protocolo incremental de corrida em esteira e nas contrações isométricas submáximas realizadas no início e após cada velocidade. Participaram deste estudo 07 voluntários saudáveis, do gênero masculino, experientes em corrida na esteira, com idade média de 25 anos (± 4,3), sem antecedentes de doenças músculo-esqueléticas nos membros inferiores e de antropometria semelhante. Foram realizadas três contrações isométricas voluntárias máximas (CIVM = 100%) de extensão do joelho para posterior determinação da contração submáxima de 50% da CIVM (CI-50%). O protocolo de corrida foi composto de um aquecimento de 5 minutos (9 km/h), e após iniciou-se o teste com velocidade inicial de 10 km/h e incremento de 1 km/h a cada 3 minutos, até a exaustão voluntária, havendo uma pausa entre cada velocidade de aproximadamente 2 minutos. Antes do início da corrida e após cada velocidade realizou-se uma contração isométrica com 50% da CIVM (CI-50%) de 5s de duração. No sinal eletromiográfico coletado durante a corrida, os valores de RMS (Root Mean Square) dos músculos VL e RF foram obtidos no período correspondente a um ciclo completo da passada a 10% e 100% do tempo analisado (120 segundos finais de cada velocidade) por meio de rotina específica (Matlab). No sinal eletromiográfico coletado durante as CI-50% (5s), os valores de RMS e FM (freqüência mediana) foram obtidos no período de 1s (intervalo de 1 a 2s). A normalidade dos dados foi determinada através do teste de Shapiro-Wilk. Utilizou-se teste-t de Student para amostras pareadas, e o nível de significância (p) adotado foi de p<0,05. Os resultados...(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)

Interação entre a Angiotensina II, Angiotensina-(1-7) e ECA2 em mulheres

A hipertensão arterial sistêmica é uma doença crônica degenerativa de etiologia multifatorial e poligênica, caracterizada pela presença de níveis tensionais elevados, sendo considerada um dos mais importantes fatores de risco para o desenvolvimento das doenças cardiovasculares. Estudos demonstram que cerca de um bilhão de indivíduos apresentam HAS em todo mundo, sendo esta patologia responsável por 7,1 milhões de morte a cada ano. Diversos fatores estão associados ao aumento da incidência da hipertensão arterial, como obesidade, dislipidemias, dieta rica em sal, alterações nos níveis hormonais e sedentarismo. Após o período da menopausa, observa-se significativa elevação nos valores de pressão arterial dessa população, sendo estes similares ou até maiores aos dos homens para esse mesmo período. O sistema renina-angiotensina (SRAA) desempenha importante papel no controle dos sistemas cardiovascular e renal e a angiotensina II é um potente vasoconstritor desse sistema, formado a partir da ação da Enzima Conversora de Angiotensina (ECA). Por outro lado, a recente descoberta da Enzima Conversora de Angiotensina 2 (ECA2), um homólogo da ECA, mudou todo o conceito do SRAA. A ECA 2 é responsável pela formação do peptídeo angiotensina- (1-7) a partir da clivagem do último aminoácido (fenilalanina) da angiotensina II. Recentes evidências têm demonstrado efeitos benéficos da angiotensina-(1-7) para as doenças cardiovasculares através da vasodilatação, efeito anti-arritmogênico, melhora na função contrátil pós-isquemia e inibição da proliferação celular do músculo liso vascular, sendo esses efeitos antagônicos àqueles observados pela angiotensina II. Dessa forma, o objetivo desse estudo foi analisar a atividade da ECA2, concentrações plasmáticas...(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)

Diferenciação miogênica “in vitro” de células tronco mesenquimais murinas de diferentes origens

Muscular dystrophy refers to a group of more than 30 genetical disorders characterized by progressive weakness and degeneration of the skeletal muscle. No effective therapy is available at present. Recent studies have reported that the transplantation of stem cells can offer an important potential therapy for genetic diseases. Adult bone marrow mesenchymal stem cells have been identified as a nonhematopoietic stem cell population capable of self-renewal with the ability to differentiate into many cell lineages, including bone, fat, cartilage and connective tissue. Because of their similarity with muscle progenitor cells, when they are injected in affected individuals, they are able to migrate into areas of skeletal muscle degeneration and participate in the regeneration process. The adipose tissue represents an alternative source of MSCs that, as the MSCs derived from bone marrow, are capable of in vitro differentiation into osteogenic, adipogenic, myogenic and chondrogenic lineages. The objective of this project is to investigate the “in vitro” myogenic potential of mesenchymal stem cells derived from murine bone marrow and adipose tissue. Four experimental groups were analyzed: mice from lineages Lama2dy-2J/J and C57black and, C2C12 lineage cells and transformed C2C12 expressing the eGFP protein. MSCs cultures were obtained by flushing the bone marrow femurs and tibials with α-MEM or by the subcutaneous and inguinal fat from the mice. Their characterization was done by flow cytometry and in vitro differentiation. Muscle differentiation was studied through the analysis of the expression of transcriptional factors involved in muscle differentiation and/or the presence and amount of specific proteins from muscle differentiated cell. The pluripotency from bone marrow MSCs of the two lineages was evidenced and, in the muscular differentiation... (Complete abstract click electronic access below)

Susceptibilidade ao estresse e qualidade de carne de suínos suplementados com diferentes níveis de Ractopamina

The ractopamine is a β-adrenergic agonist used as a divider of energy in diets for finishing pigs. However, research shows that this additive may effect on welfare and meat quality. In this context, the aim was to evaluate the influence in three levels of inclusion of ractopamine (0, 5 and 10ppm) in commercial pigs diet (castrated, males and females, n = 340) for 28 days pre-slaughter on the welfare and meat quality. The wellbeing was assessed by the behavior of animals, number of skin damages, carcass damages and physiological stress (lactate, cortisol and creatinine phosphokinase). The evaluation of meat quality was performed by analyzing pH, color, drip and cooking loss, shear force and marbling of the longissimus dorsi muscle of 90 selected pigs. There was no influence of treatments on the behavior, the total number of skin damages and carcass damages or concentration of cortisol and lactate. However, levels of the enzyme creatine phosphokinase (CPK) increased in pigs supplemented with ractopamine. This shows that, somehow, this additive led to physiological changes in animals that consumed it. PH and drip loss did not change by the addition of ractopamine in the diet. In contrast, the Longissimus dorsi of pigs that received ractopamine presented less intense red color and no difference was found in L* and b*. The inclusion of ractopamine in the diet reduced the degree of marbling, cooking loss and tenderness of the muscle. Supplementation did not lead to behavioral change, increased incidence of injury, plasma cortisol and lactate and minimal impact on meat quality. However, there was evidence that the animals fed the additive suffered physiological changes

Efeito da interação entre Bothropstoxina-I e Crotapotina na junção neuromuscular de camundongos “in vitro”: estágio em iniciação científica

A bothropstoxina-I (BthTX-I) é uma fosfolipase A2 (PLA2) Lys49 miotóxica isolada do veneno da Bothrops jararacussu. Embora seja desprovida de atividade neurotóxica in vivo, esta toxina bloqueia a transmissão neuromuscular in vitro. A relação entre as atividades miotóxica e paralisante da BthTX-I ainda não está esclarecida. A crotapotina corresponde à subunidade não-enzimática da crotoxina, principal fração tóxica do veneno da Crotalus durissus terrificus. Isoladamente a crotapotina é atóxica, porém atua como carreadora da PLA2 Asp49 da crotoxina, potencializando sua ação neurotóxica. Esta proteína também é capaz de se complexar com outras PLA2s (Asp49 ou Lys49) de venenos ofídicos, alterando suas toxicidades. Neste trabalho avaliamos a influência da crotapotina sobre o bloqueio neuromuscular e a atividade miotóxica da BthTX-I in vitro. Preparações do nervo frênico-músculo diafragma de camundongos machos foram montadas em cubas para o registro das contrações musculares evocadas direta e indiretamente. Cortes transversais do músculo foram submetidos à coloração por hematoxilina e eosina para a avaliação do padrão morfológico. A BthTX-I (1 μM) isoladamente, ou pré-incubada com crotapotina (2 M) à 35 ºC por 30 minutos, foram adicionadas às preparações. A análise dos dados foi realizada por testes não paramétricos (p<0.05). A BthTX-I induziu bloqueio irreversível e tempo-dependente das contrações musculares diretas e indiretas. O tempo para o bloqueio de 50% das contrações indiretas (18,98 ± 1,94 min, n=4) foi significativamente menor que o das diretas (45,97 ± 5,61 min, n=5). A pré-incubação com a crotapotina não alterou de forma significativa o bloqueio das contrações diretas ou indiretas induzidos pela BthTX-I. Isoladamente, a crotapotina não afetou as contrações... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)