Characterisation of dystrophin in carriers of Duchenne muscular dystrophy.

Dystrophin, the protein product of the Duchenne muscular dystrophy (DMD) gene, was studied in needle biopsy samples taken from the quadriceps muscle of 15 asymptomatic carriers of DMD (13 adults and 2 young girls) and one symptomatic adult carrier. Antibodies to N- and C-terminal regions of dystrophin were used for both Western blot analysis and immunocytochemistry and a monoclonal antibody to beta-spectrin used to assess membrane integrity. All asymptomatic adult carriers showed some abnormality in dystrophin immunostaining but very few negative fibres were present. A clear mosaic of dystrophin positive and negative fibres was seen only in the adult symptomatic carrier and the two young girls. On a Western blot, all carriers studied had dystrophin of normal molecular weight, but most had reduced abundance. In adult carriers, the amount of dystrophin relative to normal controls varied, but it was unrelated to age, serum creatine kinase (CK) levels or to the degree of pathology. Carriers with normal CK showed abnormalities in dystrophin expression. The dystrophin immunoblotting profile of the 2 young girls was very similar to that of their mothers, but the mosaic pattern of immunostaining was not apparent in the older carriers. In conclusion, dystrophin immunostaining and Western blot analysis of biopsy samples from asymptomatic carriers is often abnormal and they may be useful additional aids for establishing carrier status, particularly in younger girls.

Characterisation of dystrophin in fetuses at risk for Duchenne muscular dystrophy.

Dystrophin, the product of the Duchenne muscular dystrophy (DMD) gene, was studied in muscle from 16 human fetuses at risk for the disease. Eleven high risk (greater than 95% probability) and 5 low-risk (less than 25% probability) fetuses were studied with antibodies raised to different regions of the protein. All low-risk fetuses showed a similar pattern to that of normal fetuses of a comparable age: using Western blot analysis, a protein was detected of similar size and abundance to that of normal fetuses (i.e. smaller molecular weight than that of adult muscle); immunocytochemistry showed uniform sarcolemmal staining in fetuses older than 18 weeks gestation and differential staining of myotubes at different stages of development (distinguished by size) in younger fetuses (less than 15 weeks gestation). In contrast, Western blot analysis of high-risk fetuses detected low levels of dystrophin in 4 cases; 7 fetuses had no detectable protein. Immunocytochemistry with some dystrophin antibodies showed weak staining of the sarcolemma and around central nuclei in younger fetuses; in older fetuses there was little sarcolemmal staining with any antibody other than occasional positive fibres. These results indicate that careful study of dystrophin in fetuses at risk for DMD can be used to establish the clinical phenotype and provide additional information for future family counselling.

Dystrophin analysis using a panel of anti-dystrophin antibodies in Duchenne and Becker muscular dystrophy.

Dystrophin, the protein product of the Duchenne muscular dystrophy (DMD) gene, was studied in 19 patients with Xp21 disorders and in 25 individuals with non-Xp21 muscular dystrophy. Antibodies raised to seven different regions spanning most of the protein were used for immunocytochemistry. In all patients specific dystrophin staining anomalies were detected and correlated with clinical severity and also gene deletion. In patients with Becker muscular dystrophy (BMD) the anomalies detected ranged from inter- and intra-fibre variation in labelling intensity with the same antibody or several antibodies to general reduction in staining and discontinuous staining. In vitro evidence of abnormal dystrophin breakdown was observed reanalysing the muscle of patients, with BMD and not that of non-Xp21 dystrophies, after it has been stored for several months. A number of patients with DMD showed some staining but this did not represent a diagnostic problem. Based on the data presented, it was concluded that immunocytochemistry is a powerful technique in the prognostic diagnosis of Xp21 muscular dystrophies.

Manifesting carriers of Xp21 muscular dystrophy; lack of correlation between dystrophin expression and clinical weakness.

Ten females presenting with muscle weakness and a raised serum creatine kinase revealed abnormalities in the expression of dystrophin in their muscle biopsies and were diagnosed as manifesting carriers of Xp21 Duchenne/Becker muscular dystrophy. Seven cases, aged 3-22 yr at the time of biopsy, had a variable proportion of dystrophin-deficient fibres and an abnormal expression on immunoblot. These were confidently diagnosed as manifesting carriers. Results in the remaining three cases, aged 8-10 yr, were less clear-cut. Dystrophin expression on immunoblots was slightly reduced and some unevenness and reduction of immunolabelling was seen on sections, but dystrophin-deficient fibres were not a feature of these cases. The weakness in the ten carriers ranged from minimal to severe and there was no correlation between the degree of weakness and the number of dystrophin-deficient fibres. Two minimally weak girls had a high proportion of dystrophin-deficient fibres. Our results show that analysis of dystrophin expression is useful for the differential diagnosis of carriers of Xp21 dystrophy and autosomal muscular dystrophy, but that dystrophin expression does not correlate directly with the degree of clinical weakness.

Muscular weakness in the mdx mouse.

mdx mice are believed to be virtually free from neuromuscular symptoms, despite the presence of a degenerative/regenerative process that involves all skeletal muscles. We analyzed both the spontaneous motility and treadmill motor activity of mdx mice aged 15 days to 6 months. Our results indicate that there is an early period, between the end of the second and up to the fifth week of life, when mdx mice experience extreme weakness. After this critical period, both spontaneous motility and endurance of mdx mice, although lower than those of controls, do not show statistically significant differences up to 6 months of age. We also carried out a detailed histological analysis of proximal and distal muscle groups in mdx mice during this early critical motility period. The occurrence of extensive necrosis followed by regeneration and involving proximal muscles before distal ones was documented in mice as young as 16-17 days of age and reached a peak at day 18. We conclude that dystrophin deficiency induces muscle degeneration and significant weakness in mdx mice, but only in an early period. Later on, during development, mdx mice adapt to the lack of this protein and do not show detectable in vivo functional muscle impairment up to 6 months of age.

Transcriptional regulation differs in affected facioscapulohumeral muscular dystrophy patients compared to asymptomatic related carriers

Facioscapulohumeral muscular dystrophy (FSHD) is a progressive muscle disorder that has been associated with a contraction of 3.3-kb repeats on chromosome 4q35. FSHD is characterized by a wide clinical inter- and intrafamilial variability, ranging from wheelchair-bound patients to asymptomatic carriers. Our study is unique in comparing the gene expression profiles from related affected, asymptomatic carrier, and control individuals. Our results suggest that the expression of genes on chromosome 4q is altered in affected and asymptomatic individuals. Remarkably, the changes seen in asymptomatic samples are largely in products of genes encoding several chemokines, whereas the changes seen in affected samples are largely in genes governing the synthesis of GPI-linked proteins and histone acetylation. Besides this, the affected patient and related asymptomatic carrier share the 4qA161 haplotype. Thus, these polymorphisms by themselves do not explain the pathogenicity of the contracted allele. Interestingly, our results also suggest that the miRNAs might mediate the regulatory network in FSHD. Together, our results support the previous evidence that FSHD may be caused by transcriptional dysregulation of multiple genes, in cis and in trans, and suggest some factors potentially important for FSHD pathogenesis. The study of the gene expression profiles from asymptomatic carriers and related affected patients is a unique approach to try to enhance our understanding of the missing link between the contraction in D4Z4 repeats and muscle disease, while minimizing the effects of differences resulting from genetic background.

Diagnosis of limb-girdle muscular dystrophy 2A by immunohistochemical techniques

The Western blot technique is currently the standard detection method for suspected limb girdle muscular dystrophy (LGMD) 2A (calpainopathy). This is the first report in the English literature of the successful application of immunohistochemical techniques to support a diagnosis of LGMD 2A. This approach is straightforward and appears to be reasonably specific. We propose that immunohistochemical methods should be re-evaluated for the screening of undiagnosed patients with suspected LGMD 2A.

O efeito do treinamento e destreinamento na força muscular de meninos pré-púberes

A treinabilidade de força em crianças tem sido bastante explorada, mas ainda existem alguns questionamentos: O quanto a força decresce quando a criança interrompe o treinamento? O objetivo deste estudo foi avaliar o comportamento da força muscular dinâmica isotônica (1-RM), pico de torque isocinético e pico de torque isométrico, na extensão de joelho (EJ) e na flexão de cotovelo (FC) de meninos durante 24 semanas, sendo 12 semanas de treinamento e 12 de destreinamento de força. Um grupo experimental (EX) de 7 meninos (9,4±1,6 anos) pré-púberes treinou de forma dinâmica, três vezes por semana, durante 12 semanas, com intensidade entre 60 e 85% do teste de 1-RM, obtendo um aumento de 78% e 67% na força de 1-RM da EJ e da FC respectivamente. No grupo controle (CO) participaram 7 meninos pré-púberes, pareados ao EX pela idade (9,7±1,7 anos). Eles não alteraram significativamente a força nas primeiras 12 semanas, mas, ao final das 24 semanas, aumentaram a força de 1-RM em 41% e 53% na EJ e FC, respectivamente. Após 12 semanas de destreinamento, a força absoluta de 1-RM da EJ e da FC do grupo EX apresentou uma queda estatisticamente não significativa de 33% e 21%, respectivamente. Quando corrigida pelo peso corporal e massa corporal magra (MCM), a força do grupo EX de 1-RM da EJ diminuiu 41% e 36% (p<0,05) respectivamente. Na FC, a força não apresentou redução significativa Os grupos EX e CO, não apresentaram alterações estatisticamente significativas (p>0,05) durantes as 24 semanas de estudo nos picos de torque isocinético e isométrico, os resultados foram os seguintes: no grupo EX a força isocinética de EJ em 60° e 90° foram 66,0±25,7 Nm para 79,8±26,1 Nm e 62,0±29,2 para 76,8±30,6 Nm respectivamente; e na FC em 60° e 90°, 16,0±8,9 para 13,3±8,2 Nm e 16,1±10,5 para 15,7±6,2 Nm respectivamente. Na força isométrica do grupo EX na EJ em 60° e 45° os resultados foram os seguintes: 96,9±35,6 para 108,3±61,9 Nm e 87,0±41,7 para 96,3±60,3 Nm respectivamente. Na FC em 60° e 90° de 20,3±7,1 para 22,5±8,2 Nm e de 21,7±6,7 para 21,5±9,1 Nm respectivamente. O grupo CO apresentou os seguintes resultados na força isocinética de EJ nos ângulos de 60° e 90°, de 55,1±14,4 para 76,6±15,4 Nm e 56,4±10,2 para 73,1±13,3 respectivamente. Na FC, de 13,1±3,9 para 13,9±3,6 Nm e 11,4±4,4 para 10,9±4,1 Nm em 60° e 90° respectivamente. Na força isométrica de EJ em 60° e 45° os resultados foram: 89,4±13,2 para 101,9±17,4 Nm e 73,7±10,5 para 84,1±10,8 respectivamente; e na FC em 60° e 90° foram de 16,1±4,8 para 17,7±4,7 e de 17,1±3,1 para 20,7±4,5 Nm respectivamente. Os resultados deste estudo mostram que, após 12 semanas de destreinamento, a queda de força de 1-RM, foi significativa quando expressada em valores corrigidos pelo peso corporal e MCM, apenas nos membrosinferiores. O processo de crescimento e maturação pode contribuir para tornar menos evidente a redução da força durante o destreinamento.

Pico de força das articulações do membro inferior e ativação muscular da coluna dorso-lombar durante o manuseio de carga com estilo livre

o objetivo do presente estudo foi analisar o pico de força articular (FA) do tornozelo, joelho e quadril do membro inferior direito, e a ativação eletromiográfia (AE) da musculatura da coluna dorso-lombar no manuseio de carga, no movimento de colocar e retirar uma caixa situada no chão e na altura dos olhos. Foram utilizadas cargas correspondentes a I% e 10% da massa corporal do sujeito, totalizando-se oito tarefas. A amostra foi composta por 4 mulheres e 4 homens, na faixa etária entre 23 a 36 anos. Nenhuma instrução foi dada em relação à forma de execução da tarefa caracterizando-a como estilo livre. Para a análise do pico de FA utilizou-se a dinâmica inversa 2D, com auxílio de rotinas desenvolvidas no software MATLAB. Para análise da AE foi utilizada a eletromiografia de superfície. Adotou-se um Índice Postural (IP) nas tarefas de altura baixa para quantificar a postura no início da retirada da carga, e no final da colocação da mesma. Para o tratamento estatístico foi realizado o teste de normalidade de Shapiro-Wlik, e de homogeneidade de Levene após a ANOVA e post-hoc Tukey-b. O nível de significância foi p< 0.05. Em todas as situações o pico de FA apresentou um padrão em que os valores foram maiores no tornozelo, seguidos pelo joelho e depois pelo quadril. O fator que influenciou significativamente o pico de FA, o valor RMS e pico de AE foi a altura, sendo os maiores valores encontrados na altura baixa com peso pesado no movimento de retirar. Em uma relação temporal, os picos de FA e picos de AE na tarefa da altura baixa no movimento de retirar, em sua maioria, ocorreram na primeira metade do movimento, e no movimento de colocar na segunda metade. Já em uma relação temporal na tarefa da altura alta, não houve um padrão. O IP identificou que a amostra realizou uma postura predominantemente de agachamento, não havendo diferença intra e entre os sujeitos. Durante o manuseio de carga na altura baixa, o instante do pico de FA ocorreu quando o joelho e o quadril estavam em flexão máxima, e o tornozelo em desiflexão. Infere-se, então, que as articulações estudadas podem estar mais suscetíveis a lesões nestes espaços temporais ao se manusearem cargas que se encontram ao nível do chão.

Os efeitos do treinamento de força e do treinamento em circuito na ativação e na força muscular, no consumo máximo de oxigênio e na densidade mineral óssea de mulheres pós-menopáusicas com perda óssea

O objetivo geral desse estudo foi analisar os efeitos de dois treinamentos de força diferenciados, em volume e intensidade, em algumas variáveis relacionadas à saúde da população idosa, tais como, força isométrica (FI) e dinâmica de membros superiores (FMS) e inferiores (FMI), ativação muscular do quadríceps (EMG), consumo máximo de oxigênio (VO2máx.), tempo de exaustão em esteira (TE) e densidade mineral óssea (DMO). Vinte e oito mulheres pós-menopáusicas, com perda óssea (osteoporose ou osteopenia), com e sem reposição hormonal, foram divididas em três grupos experimentais: (1) treinamento de força (GF - n=9) com intensidades entre 35 e 80% de 1RM, (2) treinamento em circuito (GC - n=10) com intensidades entre 35 e 60% de 1RM , e (3) um grupo controle (GCON - n=9). Os grupos GF e GC treinaram 3 vezes por semana durante 24 semanas, enquanto o GCON não realizou nenhum tipo de exercício físico sistemático. Em todos os grupos (GF, GC e GCON), as variáveis analisadas foram comparadas através de análise de variância (ANOVA) para medidas repetidas e, em caso de diferenças significativas, foi utilizado o teste Post-Hoc de Bonferroni. Em todas as análises, o nível de significância de p<0,05 foi considerado. Após as 24 semanas de treinamento foram observados aumentos significativos nas variáveis analisadas, somente em GF e GC. No entanto, enquanto o GF teve as variáveis FI (112 ± 18,4Nm vs. 149,8 ± 23,4Nm), FMS (7,3 ± 0,75kg vs. 9,4 ± 0,96kg), FMI (46,7 ± 5,5kg vs. 65,2 ± 8,9kg), EMG (138 ± 35µV vs. 208 ± 51µV), VO2máx. (21,7 ± 2,7ml.kg-1.min-1 vs. 26,6 ± 2,2 ml.kg-1.min-1) e TE (562,6 ± 98,3s vs. 671,7 ± 72,7s), modificadas; o GC apresentou modificações apenas nas variáveis FI (124,1 ± 23,2Nm vs. 146,7 ± 22,3Nm), FMS (6,8 ± 1,3kg e 8,5 ± 1,2kg); FMI (41,4 ± 7,8kg para 60,1 ± 9,5kg), VO2máx. (22,1 ± 2,3 ml.kg-1.min-1 vs. 26,2 ± 2,3 ml.kg-1.min-1) e TE (573,2 ± 66,5s, pós: 669 ± 75,3s). A DMO não foi modificada em nenhum grupo experimental. No GCON não houve qualquer modificação das variáveis analisadas. Esses resultados sugerem que tanto o treinamento de força como o treinamento em circuito interferem positivamente na força e ativação muscular, e no condicionamento cardiorespiratório de mulheres pós-menopáusicas. No entanto a DMO parece não ser alterada com esses tipos de treinamento, em um período de 24 semanas.

Efeitos do treinamento muscular inspiratório em pacientes com insuficiência cardíaca : impacto na capacidade funcional, na oscilação da ventilação, e na qualidade de vida

Introdução: Pacientes com insuficiência cardíaca (IC) apresentam redução de força e resistência dos músculos inspiratórios. Objetivo: Avaliar os efeitos do treinamento muscular inspiratório sobre a capacidade funcional, oscilação da ventilação, e sobre a qualidade de vida na IC. Pacientes e Métodos: Foram selecionados 33 pacientes com IC, que apresentavam fraqueza da musculatura inspiratória. Os pacientes foram randomizados para participarem de um programa de treinamento muscular inspiratório (TMI) de 12 semanas, 7 sessões por semana de trinta minutos por sessão, com incremento semanal de 30% PImáx, com Threshold Inspiratory Muscle Trainer (grupo TMI, n=17) e um grupo controle (n=16), que realizaram o mesmo programa de treinamento, porém sem carga resistiva. Antes e após o TMI, foram avaliadas a força e a resistência da musculatura inspiratória, a capacidade funcional, a oscilação da ventilação durante o teste cardiopulmonar (TCP), e a qualidade de vida. Resultados: No grupo TMI houve aumento da PImáx (60,9±1,8 vs 129,6±2,8 cmH2O, ANOVA: p<0,001); da resistência, de 56,9±3 % para 65,5±2,9 %, (ANOVA: p<0,001); da distância percorrida no teste de caminhada, de 449,1±17,4 m para 550±17,2 m, (ANOVA: p<0,001) e no consumo de oxigênio no pico de exercício, de 17,2±0,5 para 20,6±0,7 ml/kg.min, (ANOVA: p<0,001). A oscilação da ventilação foi reduzida de 0,07±0,005 para 0,03±0,006 (ANOVA: p<0,001). Houve também melhora na qualidade de vida. Não houve alteração no grupo controle. Conclusão: O treinamento muscular inspiratório tem impacto sobre a musculatura ventilatória, melhorando a capacidade funcional em pacientes com insuficiência cardíaca.

Estudo da função pulmonar e da força muscular respiratória em pacientes com doença pulmonar obstrutiva crônica após programa fisioterapêutico domiciliar

Resumo não disponível.