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Rocha LC, Jacob CDS, Barbosa GK, Pimentel Neto J, Krause Neto W, Gama EF, Ciena AP. Remodeling of the skeletal muscle and postsynaptic component after short-term joint immobilization and aquatic training. Histochem Cell Biol 2020; 154:621-628. [PMID: 32797254 DOI: 10.1007/s00418-020-01910-9] [Citation(s) in RCA: 6] [Impact Index Per Article: 1.2] [Reference Citation Analysis] [Abstract] [Key Words] [MESH Headings] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Accepted: 08/05/2020] [Indexed: 12/16/2022]
Abstract
Joint immobilization is commonly used as a conservative treatment for osteoarticular and musculotendinous traumas. However, joint immobilization might elicit degenerative effects on the neuromuscular system and muscle atrophy. For this reason, the choice of strategies that mitigate these effects is essential in the post-immobilization period. Therefore, this study aimed to investigate the impact of aquatic training on the morphology of muscle fibers and motor endplates of the gastrocnemius muscle in the post-immobilization period. Male Wistar rats (90 days old) were divided into groups: Sedentary: no procedure; Immobilization: joint immobilization protocol (10 days); Immobilization/non-training: joint immobilization protocol (10 days) followed by four weeks without exercise intervention; Immobilization/training: joint immobilization protocol (10 days) and post-immobilization aquatic training (4 weeks). After the procedures, we quantified the cross-sectional area (CSA), volume and numerical density of different myofibers types, and total and stained area and perimeter of the motor endplate. We demonstrate the following main results: (a) short-term joint immobilization resulted in myofibers atrophy; however, we verified a small change in the postsynaptic component; (b) the period of inactivity after immobilization caused severe changes in the motor endplate (lower stained area, stained perimeter, total area, and total perimeter) and maintenance of muscle atrophy due to immobilization; (c) the prescription of post-immobilization exercise proved to be effective in restoring muscle morphology and inducing plasticity in the motor endplate. We conclude that short-term joint immobilization (10 days) results in atrophy type I and II myofibers, in addition to a decline in the total perimeter of the motor endplate. Besides, the post-immobilization period appears to be decisive in muscle and postsynaptic remodeling. Thus, aquatic training is effective in stimulating adjustments associated with muscle hypertrophy and plasticity of the motor endplate during the post-immobilization period.
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Affiliation(s)
- Lara Caetano Rocha
- Laboratory of Morphology and Physical Activity (LAMAF), Institute of Biosciences, São Paulo State University (UNESP), Avenue 24A, n 1515, Rio Claro, SP, 13506-900, Brazil
| | - Carolina Dos Santos Jacob
- Laboratory of Morphology and Physical Activity (LAMAF), Institute of Biosciences, São Paulo State University (UNESP), Avenue 24A, n 1515, Rio Claro, SP, 13506-900, Brazil
| | - Gabriela Klein Barbosa
- Laboratory of Morphology and Physical Activity (LAMAF), Institute of Biosciences, São Paulo State University (UNESP), Avenue 24A, n 1515, Rio Claro, SP, 13506-900, Brazil
| | - Jurandyr Pimentel Neto
- Laboratory of Morphology and Physical Activity (LAMAF), Institute of Biosciences, São Paulo State University (UNESP), Avenue 24A, n 1515, Rio Claro, SP, 13506-900, Brazil
| | - Walter Krause Neto
- Laboratory of Morphoquantitative Studies and Immunohistochemistry, Department of Physical Education, São Judas Tadeu University, São Paulo, SP, Brazil
| | - Eliane Florencio Gama
- Laboratory of Morphoquantitative Studies and Immunohistochemistry, Department of Physical Education, São Judas Tadeu University, São Paulo, SP, Brazil
| | - Adriano Polican Ciena
- Laboratory of Morphology and Physical Activity (LAMAF), Institute of Biosciences, São Paulo State University (UNESP), Avenue 24A, n 1515, Rio Claro, SP, 13506-900, Brazil.
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Silva LI, Rosa CT, Meireles A, Rocha BP, Soares CLR, Ribeiro LDFC, Brancalhão RMC, Bertolini GRF. Avaliação de sóleos de ratas Wistar ooforectomizadas e remobilizadas em meio aquático. REV BRAS MED ESPORTE 2015. [DOI: 10.1590/1517-86922015210101508] [Citation(s) in RCA: 0] [Impact Index Per Article: 0] [Reference Citation Analysis] [Abstract] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Indexed: 11/21/2022] Open
Abstract
INTRODUÇÃO: as incertezas sobre a forma mais eficaz de remobilização para músculos após períodos de imobilização.OBJETIVO: avaliar o comportamento da remobilização com natação sobre parâmetros histomorfométricos do músculo sóleo de ratas ooforectomizadas e pseudo-ooforectomizadas.MÉTODOS: foram utilizadas 24 ratas Wistar subdivididas em quatro grupos: G1: submetidos à ooforectomia, imobilização por 15 dias e remobilizados livremente; G2: ooforectomia, imobilização e remobilizados com natação por 10 dias; G3: pseudo-ooforectomia, imobilização e remobilizados livremente; G4: pseudo-ooforectomia, imobilização e remobilizados com natação. Os músculos sóleos direitos e esquerdos foram dissecados para as análises histomorfométricas longitudinal e transversal. A contagem de sarcômeros se deu em 300 µm e o comprimento da fibra muscular foi medida por paquímetro analógico. O peso muscular foi obtido em balança analítica e o diâmetro foi realizado em 100 fibras por músculo.RESULTADOS: houve redução significativa, tanto na análise longitudinal quanto transversal, quando comparados os músculos sóleos direitos e esquerdos de ambos os grupos.CONCLUSÃO: a imobilização do músculo sóleo de ratas ooforectomizadas e pseudo-ooforectomizadas acarreta efeitos deletérios à morfometria muscular e a remobilização por meio da natação não foi capaz de promover o retorno dos padrões estruturais do músculo sóleo.
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Pestana PRD, Alves AN, Fernandes KPS, Silva Junior JAD, França CM, Martins MD, Bussadori SK, Mesquita-Ferrari RA. Efeito da natação na expressão de fatores regulatórios miogênicos durante o reparo do musculoesquelético de rato. REV BRAS MED ESPORTE 2012. [DOI: 10.1590/s1517-86922012000600015] [Citation(s) in RCA: 4] [Impact Index Per Article: 0.3] [Reference Citation Analysis] [Abstract] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Indexed: 11/22/2022] Open
Abstract
CONTEXTUALIZAÇÃO: O músculo esquelético tem a capacidade de adaptação frente a estímulos variados, tais como atividade contrátil, danos diretos e indiretos. Uma das modalidades terapêuticas utilizadas na reabilitação de disfunções musculoesqueléticas que vem demonstrando resultados positivos no tratamento e na prevenção de várias patologias é a terapia aquática. OBJETIVO: Analisar o efeito da natação na expressão dos fatores regulatórios miogênicos MyoD e miogenina durante o reparo do músculo esquelético de rato após criolesão. MÉTODOS: Foram utilizados 40 ratos Wistar, divididos em 04 grupos: (1) Controle; (2) "Sham" (sem lesão, submetido a exposição do músculo tibial anterior (TA); (3) Criolesionado e (4) Criolesionado e submetido à natação, analisados em 7, 14 e 21 dias. A criolesão foi realizada por meio de duas aplicações, utilizando um bastão metálico de extremidade plana, resfriado em nitrogênio líquido diretamente no ventre muscular. O protocolo consistiu de sessões de natação com duração de 90 minutos, realizadas 6 vezes por semana. Ao término do protocolo os animais foram eutanasiados, os músculos TA foram removidos e o RNA total foi extraído. Em seguida, foi obtido o cDNA para a realização do PCR em tempo real utilizando primers específicos para MyoD e miogenina. RESULTADOS: Os resultados evidenciaram uma redução na expressão de miogenina após 7 dias nos grupos criolesionado com (p<0.01) e sem (p<0.01) natação e após 14 no grupo criolesionado com natação (p<0.05) com relação aos grupos controle e "sham", respectivamente. Não encontramos diferenças entre os grupos criolesionados com (p>0.05) e sem natação (p>0.05). Com relação à expressão de MyoD não houve diferença entre os grupos avaliados. CONCLUSÃO: A natação não influenciou a expressão dos fatores regulatórios miogênicos durante o processo de reparo de músculo esquelético de rato após criolesão.
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