Regeneração tendínea em modelo murino: estudo da plasticidade central e investigação do efeito da modulação nitrérgica na plasticidade periférica
Tendon injuries cause strong impact on people due to pain and functional limitation resulting therefrom. After injury, the tissue starts to present a network of nerves. Furthermore, there is evidence for the occurrence of central plasticity after injury. Among the molecular factors involved in injur...
| Autor principal: | MORAES, Suellen Alessandra Soares de |
|---|---|
| Grau: | Tese |
| Idioma: | por |
| Publicado em: |
Universidade Federal do Pará
2017
|
| Assuntos: | |
| Acesso em linha: |
http://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/7998 |
| id |
ir-2011-7998 |
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ir-2011-79982017-10-16T11:38:37Z Regeneração tendínea em modelo murino: estudo da plasticidade central e investigação do efeito da modulação nitrérgica na plasticidade periférica MORAES, Suellen Alessandra Soares de SILVA, Anderson Manoel Herculano Oliveira da http://lattes.cnpq.br/8407177208423247 Tendões Tendões flexores Tendão de Aquiles Lesão tendínea Plasticidade neural Tenotomia Óxido nítrico Regeneração muscular Neuroplasticidade Nocicepção CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::BIOQUIMICA CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::MORFOLOGIA::HISTOLOGIA CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::FISIOLOGIA::FISIOLOGIA GERAL::NEUROFISIOLOGIA Tendon injuries cause strong impact on people due to pain and functional limitation resulting therefrom. After injury, the tissue starts to present a network of nerves. Furthermore, there is evidence for the occurrence of central plasticity after injury. Among the molecular factors involved in injury repair, nitric oxide (NO) is implicated in tissue remodeling, but its effects are not yet well understood. The purpose of this study is to ascertain the existence of central plasticity and the influence of NO in peripheral plasticity, functional limitation and tendon regeneration in murine model. To study the effects of NO in peripheral plasticity, we used control animals (CTRL, without injury) or animals treated with saline (SAL, 0.9% NaCl), L-nitro-arginine-methyl-ester (L-NAME, NO-synthesis inhibitor) and sodium nitroprusside (SNP, NO donor) every other day until the 21st day post injury (DPI). To evaluate central plasticity (L5 segment), an injury was performed alone and the spinal cord collected at 2 or 21 DPI. We analyzed the integrity and tissue organization in tendon samples by H&E, transmission electron microscopy and immunofluorescence, which was also used to evaluate peripheral plasticity. To assess tendon functional recovery, we determined the Achilles functional index, the joint angle and the open field. In spinal cord studies, we investigated glial reactivity and neuron involvement after injury by co-localizations with the cell activation indicator c-Fos. The findings of this research show that NO inhibition promotes tissue organization in association to an increase in collagen synthesis, secretion and deposition. Besides, L-NAME local administration seems to favor cell differentiation to tenocyte-like morphological types and improve the organization of nerve branches in between the collagen mesh in correlation with functional recovery at 21 DPI. On the other hand, increased levels of NO by SNP promoted worsening in almost all parameters analyzed. Our data also show tendon injury triggers a central plasticity process with an increase in glial reactivity at 2 DPI and ipsilateral cell activation at 2 and 21 DPI. Afterall, our findings point out occurrence of central plasticity after tendon injury and favoring of tissue repair and peripheral plasticity through nitrergic blockage, unraveling fundamental aspects of tissue recovery that may represent new targets for a therapeutical approach in tendon injuries. CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico FAPESPA - Fundação Amazônia de Amparo a Estudos e Pesquisas As lesões tendíneas causam forte impacto sobre as pessoas em decorrência da dor e limitação funcional dela resultante. Após a lesão, o tecido passa a apresentar uma rede de nervos. Adicionalmente, há indícios da ocorrência de plasticidade central na medula após a lesão. Dentre os fatores moleculares envolvidos no reparo da lesão, o óxido nítrico (NO) é implicado na remodelagem tecidual, contudo seus efeitos ainda não são bem compreendidos. A proposta deste estudo é averiguar a existência de plasticidade central e a influência do NO na plasticidade periférica, limitação funcional e regeneração tendínea em modelo murino. Para estudar os efeitos do NO na plasticidade periférica, utilizamos animais controle (CTRL, sem lesão) ou tratados com salina (SAL, NaCl 0,9%), L-nitro-arginina-metil-éster (L-NAME, inibidor da síntese de NO) ou nitroprussiato de sódio (SNP, doador de NO) em dias alternados até o 21º dia pós-lesão (DPL). Para avaliar a ocorrência de plasticidade central (segmento L5), apenas a lesão foi realizada e a medula coletada em 2 ou 21 DPL. Analisamos a integridade e a organização tecidual nas amostras de tendão por H&E, microscopia eletrônica de transmissão e imunofluorescência, que também foi usada para avaliar a plasticidade periférica. Para verificar a recuperação funcional do tendão, determinamos o índice funcional de Aquiles, o ângulo articular e o campo aberto. No estudo da medula espinhal, investigamos a reatividade glial e o envolvimento neuronal após a injúria através de colocalizações com o indicador de ativação celular c-Fos. Os achados desta pesquisa mostram que a inibição do NO promove a organização tecidual em associação ao aumento da síntese, secreção e deposição de colágeno. Além disso, a administração local de L-NAME parece favorecer a diferenciação celular para tipos morfológicos análogos a tenócitos e melhorar a organização de ramos nervosos por dentre a malha de colágeno em correlação com a recuperação funcional em 21 DPL. Por outro lado, o aumento nos níveis de NO através de SNP promoveu uma piora em quase todos os parâmetros analisados. Nossos dados mostram ainda que a injúria tendínea desencadeia um processo de plasticidade central com aumento da reatividade glial em 2 DPL e da ativação celular ipsilateral à lesão em 2 e 21 DPL. Em suma, nossos achados indicam a ocorrência de plasticidade central após a lesão tendínea e o favorecimento do reparo tecidual e da plasticidade periférica através do bloqueio nitrérgico, revelando aspectos fundamentais da recuperação tecidual que podem representar novos alvos para uma nova abordagem terapêutica em lesões tendíneas. 2017-03-27T12:23:29Z 2017-03-27T12:23:29Z 2015-08-10 Tese MORAES, Suellen Alessandra Soares de. Regeneração tendínea em modelo murino: estudo da plasticidade central e investigação do efeito da modulação nitrérgica na plasticidade periférica. 2015. 98 f. Tese (Doutorado) - Universidade Federal do Pará, Instituto de Ciências Biológicas, Belém, 2015. Programa de Pós-Graduação em Neurociências e Biologia Celular. http://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/7998 por Acesso Aberto application/pdf Universidade Federal do Pará Brasil Instituto de Ciências Biológicas UFPA Programa de Pós-Graduação em Neurociências e Biologia Celular |
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Repositório Institucional - Universidade Federal do Pará |
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Tendon injuries cause strong impact on people due to pain and functional limitation resulting therefrom. After injury, the tissue starts to present a network of nerves. Furthermore, there is evidence for the occurrence of central plasticity after injury. Among the molecular factors involved in injury repair, nitric oxide (NO) is implicated in tissue remodeling, but its effects are not yet well understood. The purpose of this study is to ascertain the existence of central plasticity and the influence of NO in peripheral plasticity, functional limitation and tendon regeneration in murine model. To study the effects of NO in peripheral plasticity, we used control animals (CTRL, without injury) or animals treated with saline (SAL, 0.9% NaCl), L-nitro-arginine-methyl-ester (L-NAME, NO-synthesis inhibitor) and sodium nitroprusside (SNP, NO donor) every other day until the 21st day post injury (DPI). To evaluate central plasticity (L5 segment), an injury was performed alone and the spinal cord collected at 2 or 21 DPI. We analyzed the integrity and tissue organization in tendon samples by H&E, transmission electron microscopy and immunofluorescence, which was also used to evaluate peripheral plasticity. To assess tendon functional recovery, we determined the Achilles functional index, the joint angle and the open field. In spinal cord studies, we investigated glial reactivity and neuron involvement after injury by co-localizations with the cell activation indicator c-Fos. The findings of this research show that NO inhibition promotes tissue organization in association to an increase in collagen synthesis, secretion and deposition. Besides, L-NAME local administration seems to favor cell differentiation to tenocyte-like morphological types and improve the organization of nerve branches in between the collagen mesh in correlation with functional recovery at 21 DPI. On the other hand, increased levels of NO by SNP promoted worsening in almost all parameters analyzed. Our data also show tendon injury triggers a central plasticity process with an increase in glial reactivity at 2 DPI and ipsilateral cell activation at 2 and 21 DPI. Afterall, our findings point out occurrence of central plasticity after tendon injury and favoring of tissue repair and peripheral plasticity through nitrergic blockage, unraveling fundamental aspects of tissue recovery that may represent new targets for a therapeutical approach in tendon injuries. |
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