Avaliação molecular de músculos mastigadores num modelo experimental de patologia endócrina

Abstract

O sistema endócrino é responsável pela regulação e coordenação das actividades celulares em todo o corpo, para além de também ser responsável pelo seu crescimento e desenvolvimento. As hormonas da tiróide participam em vários sistemas do organismo, sendo um deles o muscular. No estudo foram utilizados 16 ratos da estirpe Wistar, com cerca de 8 semanas de idade, divididos por dois grupos de forma aleatória (grupo controlo e grupo teste). Todos os animais foram mantidos nas condições padrão do biotério e foi fornecida água e ração ad libitum. Os animais do grupo teste foram submetidos à administração de levotiroxina três vezes por semana na dose de 250mg/kg de peso corporal, por gavagem, durante 2 semanas, no fim das quais ambos os grupos foram sacrificados. Foram colhidos fragmentos de músculos masseter e temporal para fixação com etanol a 70% e em solução de formaldeído tamponado a 10%. Em todos os animais foram colhidos dois fragmentos dos músculos masseter e temporal para congelação rápida em azoto líquido e posterior conservação a -70ºC. Todos os fragmentos colhidos para histopatologia de rotina foram incluídos em parafina e cortados para lâminas, e posteriormente colorados com Hematoxilina e Eosina. Efectuou-se análise morfométrica e metabolómica dos fragmentos dos músculos. Na análise morfométrica mediu-se a área de secção das fibras musculares em corte transversal e definiu-se para ambos os grupos (controlo e teste), cinco tipos de fibras musculares, de acordo com as secções observadas: fibras muito pequenas, fibras pequenas, fibras médias, fibras grandes e fibras muito grandes. Na análise metabolómica, os fragmentos de tecido muscular do grupo controlo (temporal) foi submetido a espectroscopia de alta resolução com sonda 1H (high resolution magic angle spinning NMR spectroscopy – HRMAS), e nos espectros obtidos foi analisado a variação de cada um dos metabolitos em análise e feita colheita de dados sobre o comportamento geral dos espectros nas diversas amostras do grupo muscular estudado em todos os indivíduos. Nos resultados verifica-se que a análise morfométrica do músculo masseter indica-nos um ligeiro aumento da área das fibras musculares, sem significado estatístico. O músculo temporal, por sua vez, apresenta aumento da área ocupada pelas fibras, sendo estatisticamente significativos. A nível metabolómico determinamos os metabolitos chave, presentes no grupo controlo do temporal para futuro estudo. Em conclusão, podemos afirmar que o hipertiroidismo pode provocar alterações a nível dos músculos mastigadores, nomeadamente do temporal, sendo necessários mais estudos nesta área. Endocrine system is responsible for cellular activity regulation and coordination in the human body, being also responsible for the human growth and development. Thyroid hormones act in various human systems, being one of those the muscular system. On the current study, 16 male Wistar rats, with 8 weeks of age, were divided in two groups randomly (control and test group). All animals were kept in standard bioterium conditions, with ad libitum water and ration. Animals in the test group were doused with 250mg/kg levothyroxine by gavage, during two weeks on the end of which they were sacrificed. Fragments of masseter and temporal muscles were collected and fixed in 70% ethanol and in 10% buffered formaldehyde. In all animals, two fragments of masseter and temporal muscles were collected for quick-freezing and conservation in -70ºC liquid nitrogen. All fragments collected for routine histopathology were included in liquid paraffin and cut in a microtome, being then colorized in HE standard protocol. Morphometric and metabolomic analysis to the masticator muscles was then performed. In the morphometric analysis, muscular fibers were analyzed in transversal cuts, measuring their section area. Five muscle fiber groups – very small, small, medium, large and very large - were then defined and both groups were then categorized. In the metabolomic analysis, fragments collected from temporal muscle control group were submitted to high-resolution 1H probe HRMAS, analyzing each of the metabolites obtained through the control spectra. The results obtained from morphometric analysis revealed a slight increase in muscle fiber area from masseter muscles, with little significance. Temporal muscle, on the other hand, revealed a significant increase in muscle fiber area. In the metabolomic analysis we determined the key metabolites derived from control temporal muscles, for future studies. In conclusion, we are able to say that hyperthyroidism can induce alterations in masticator muscles, especially in the temporal muscle, being however necessary further studies.