Objetivo geral:
Avaliar a resposta do tendão em seus aspectos estruturais e bioquímicos frente a um procedimento de imobilização seguido de alongamento.
Objetivos específicos:
1. Analisar a morfologia de tendões imobilizados (grupo I), imobilizados e alongados (grupo IA), imobilizados e livres (grupo IL) e compará-los com os tendões controle (grupo controle I e grupo controle IA/IL).
2. Analisar possíveis alterações na organização da MEC dos tendões dos diferentes grupos experimentais.
3. Quantificar proteínas, glicosaminoglicanos sulfatados e hidroxiprolina dos 5 grupos estudados.
4. Analisar em gel de SDS-poliacrilamida, as populações de proteínas extraídas dos tendões dos 5 grupos experimentais.
5. Analisar em gel de agarose a presença dos glicosaminoglicanos heparam sulfato, dermatam sulfato e condroitim sulfato e de tendões somente imobilizados, assim como de tendões imobilizados e posteriormente alongados ou livres.
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EFEITO DA IMOBILIZAÇÃO SEGUIDA DE ALONGAMENTO SOBRE A MATRIZ EXTRACELULAR DO TENDÃO CALCANEAR DE RATOS
ARO AA1, VIDAL BC1, TOMIOSSO TC1, GOMES L1, MATIELLO-ROSA S2 e PIMENTEL ER1
1
Departamento de Biologia Celular, Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP), Campinas- SP, 2Departamento de Fisioterapia, Universidade Federal de São Carlos, São Carlos-SP
RESUMO
Músculos, tendões e ligamentos constituem a maioria das estruturas afetadas durante a realização de atividades desportivas, assim um melhor conhecimento sobre essas estruturas é de grande interesse para profissionais que tratam da reabilitação. Pouco se sabe sobre os efeitos do alongamento sobre aspectos bioquímicos e estruturais de tendões, quando usado como modalidade terapêutica após longo período de imobilização. No presente estudo, com o objetivo de avaliar a resposta do tecido frente a procedimentos de alongamento após imobilização, ratos wistar foram divididos em cinco grupos experimentais: controle do grupo Imobilizado (ratos não imobilizados), grupo Imobilizado (ratos imobilizados por 4 semanas), controle do grupo Imobilizado Alongado e Imobilizado Livre (ratos sem imobilização e alongamento), grupo Imobilizado e Alongado (imobilizados por 4 semanas e alongados durante 3 semanas) e grupo Imobilizado e Livre (imobilizados por 4 semanas e livres na gaiola por 3 semanas). Os tendões foram retirados e separados em regiões proximal (tensão) e distal (compressão) para serem analisados. Para as análises bioquímicas as regiões distal e proximal foram extraídas com cloreto de guanidina e os extratos analisados por SDS-PAGE, dosagem de proteínas não colagênicas e glicosaminoglicanos (GAGs) sulfatados. Para quantificação de hidroxiprolina os tendões foram hidrolisados em HCl. Para as análises morfológicas os cortes de tendões foram corados com Hematoxilina-
eosina (HE), Azul de Toluidina (AT) e Ponceau SS (PSS). A análise em SDS- PAGE não mostrou diferenças marcantes entre os grupos, mas uma banda de colágeno mais proeminente foi observada no grupo IL em relação ao IA e ao grupo controle na região de compressão. A dosagem de hidroxiprolina mostrou maior concentração no grupo I na região de compressão. Nenhuma diferença foi observada na região de tensão. Com relação à concentração de proteínas não colagênicas, foram detectadas diferenças apenas na região de tensão, com maiores concentrações no grupo I. Quando comparados os grupos IA e IL, valores mais altos foram encontrados no grupo IA. Foi observado presença abundante de GAGs sulfatados, especialmente de condroitim sulfato, na região de compressão do grupo IA. A presença de dermatam sulfato foi marcante nas regiões de compressão e tensão dos grupos I e IL. A análise em microscopia de polarização de cortes corados com PSS indicou maior desorganização dos feixes de colágeno no grupo I, com parcial recuperação após alongamento ou apenas remobilização. Uma revisão no procedimento de alongamento deveria ser considerada em experimentos futuros, considerando a duração e periodicidade das sessões, visando melhorar sua eficiência em casos de tendões previamente imobilizados.
Palavras-chave: imobilização, alongamento passivo, tendão calcanear, matriz
1. INTRODUÇÃO
O tendão calcanear transmite forças de tensão geradas pelos músculos sóleo e gastrocnêmio ao osso calcâneo, promovendo o movimento articular. É formado por um tecido conjuntivo denso modelado, constituído por uma abundante matriz extracelular (MEC) que consiste principalmente de fibras de colágeno tipo I altamente organizadas (BIRK et al., 1996) e arranjadas em feixes (BIRK & IRELSTAD, 1986), proteoglicanos (PGs) e proteínas não colagênicas (PNC). Também estão presentes os colágenos tipo II, III, IV (AHTIKOSKI et al., 2003; HANSON & BENTLEY, 1983), V e VI (JÓZSA et al., 1991; VIIDIK, 1969). O arranjo estrutural das fibrilas de colágeno especialmente do tipo I, e a associação dessas fibrilas com outros elementos de matriz resultando na formação de fibras, refletem nas propriedades biomecânicas do tendão (BENEVIDES et al., 2004).
As fibras de colágeno são estruturas resistentes à tensão, enquanto que os PGs, especialmente os de alto peso molecular, são responsáveis pela resistência às forças de compressão que atuam no tecido (SCOTT et al., 1997). Além dos PGs de alto peso molecular, estão presentes na matriz interfibrilar os pequenos proteoglicanos como o fibromodulim e decorim (SCOTT, 1995) com o possível papel de regular o diâmetro das fibrilas de colágeno, além de outras funções (IOZZO & MUROCH, 1996). Esses PGs atuam na organização do tecido e agem na fibrilogênese do colágeno (SCOTT et al., 1997; HEDBOM & HEINERGARD, 1989) durante o desenvolvimento (BIRK et al., 1995) e na maturação de animais adultos (ROSENBERG et al., 1985; OLDBERG et al., 1989).
Os PGs podem se associar às proteínas fibrosas da matriz, como o colágeno, gerando estruturas supramoleculares (VIDAL & MELLO, 1984). O conteúdo de PGs pode variar de acordo com a força biomecânica atuante. É baixo em regiões onde o tendão está apenas sob forças de tensão, mas atinge valores altos em regiões
sujeitas às forças de compressão e fricção em adição às forças de tensão. Os glicosaminoglicanos (GAGs) promovem resistência osmótica à compressão devido a sua elevada carga negativa (GILLARD et al, 1979; KOOB & VOGEL, 1987). Na região de compressão tem sido observada a presença de condroitin sulfato (CS) e de dermatan sulfato (DS), enquanto que apenas o DS está presente na região de tensão (VOGEL & KOOB, 1989; MERILEES & FLINT, 1980; BENEVIDES et
al., 2004; FEITOSA et al., 2002; FEITOSA et al., 2005).
Estudos morfológicos têm mostrado presença de fibroblastos com núcleos alongados especialmente na região de tensão, responsáveis pela intensa atividade na síntese de macromoléculas da matriz extracelular (O’BRIEN, 1997). A celularidade e a espessura dos feixes de fibra de colágeno variam de acordo com a idade, sendo que tendões de animais adultos têm feixes de colágeno mais compactos e menor número de células, enquanto que animais mais jovens apresentam grande celularidade e feixes de fibras mais finos (VIDAL & CARVALHO, 1990).
Apesar da ampla utilização de várias técnicas de alongamento no processo de reabilitação, a literatura é escassa com relação aos aspectos moleculares responsáveis pelo ganho de amplitude de movimento com o alongamento (AQUINO et al., 2005). Sobre o efeito desse procedimento sobre o tendão, trabalho realizado recentemente (ALMEIDA et al., 2006 – manuscrito em preparação) mostrou que há aumento dos diferentes componentes da MEC e aumento de resistência biomecânica do tecido após um programa de várias sessões de alongamento. É conhecido que o músculo responde a remobilização mais rapidamente que outras estruturas de tecido conjuntivo. A recuperação do músculo após um período de imobilização começa dentro de 3 a 5 dias após o início de um programa de exercícios, mas não se sabe se todos os efeitos lesivos de uma imobilização prolongada sobre os tecidos podem ser totalmente revertidos com
técnicas de remobilização (CARVALHO, 2001). Também não se conhece o efeito do alongamento sobre tendões previamente imobilizados.
Em geral, após a imobilização há perda de componentes básicos dos tecidos que podem repercutir negativamente em suas funções teciduais básicas (ENGLES, 2001). Essas alterações parecem ser mais facilmente revertidas no tecido muscular quando comparado com o tecido conjuntivo (COOPER, 1972). Sendo assim, o conhecimento das alterações estruturais e funcionais do tendão decorrentes do uso do alongamento como modalidade terapêutica após imobilização, poderia contribuir amplamente para o desenvolvimento de um protocolo para o tratamento de determinadas desordens tendíneas, em especial do tendão de Aquiles.