Efeito da desnutrição protéica pré e pós-natal sobre a morfologia, a diferenciação e o metabolismo do tecido muscular estriado esquelético em ratos

Abstract

Objective

To study the contractile properties, metabolism and morphological characteristics of muscles submitted to prenatal and postnatal protein malnutrition.

Methods

Animals were distributed into two groups: Control, normoprotein diet (CG; n = 15; 5/5/5), and Malnourished, hypoprotein diet (MG; n = 15; 5/5/5), and examined on the 7th, 14th, and 28th days of the experiment. Total body mass, weight, and the contractile properties and morphology of the anterior tibial muscle were assessed. Several 8 μm-thick tissue samples were taken from 7, 14, and 28 day old rats and stained with HE or subjected to NADH-TR or m-ATPase (pH = 4.4) techniques.

Results

Body and muscle weight were lower in the malnourished group. On the 7th day of malnutrition, muscle samples exhibited fibers with smaller diameter, higher polymorphism and higher endomysial conjunctive tissue content. Histochemical methods were unable to precisely determine the types of fiber present. On the 14th day, there were smaller muscle fibers, more polymorphism, many of them with central nuclei and moderate endomysial conjunctive tissue content. With reference to contractile properties, the m-ATPase reaction identified both slow and fast fibers. The NADH-TR reaction revealed the following types of fiber: slow oxidative (SO), fast oxidative glycolytic (FOG) and fast glycolytic (FG). On the 28th day smaller, bunched muscle fibers varying shapes. All three types of fiber exhibited unclear recognition limits with respect to contraction and metabolism.

Conclusion

Our experimental results suggest that, in addition to the reduction in numbers of fibers, malnutrition retards the differentiation of the morphological, metabolic, and contractile characteristics of skeletal muscle fibers in growing rats.

Resumen

Objetivo

Estudar características morfológicas, metabolismo e habilidades contráteis do músculo submetido a desnutrição protéica pré e pós-natal.

Métodos

Distribuição dos animais em dois grupos: controle, dieta normoprotéica (GC; n = 15; 5/5/5) e desnutrido, dieta hipoprotéica (GD; n = 15; 5/5/5), observados respectivamente no sétimo, 14º e 28º dia do período experimental. Foram avaliados massa corporal total, peso, habilidades contráteis e a morfologia do músculo tibial anterior. Amostras de tecidos com 8 μ de espessura de ratos com idades de 7, 14 e 28 dias, corados por hematoxilina e eosina, e outros submetidos aos métodos histoquímicos nicotinamida adenina tetrazólio redutase (NADH-TR) e miofibrilar (m-ATPase) (pH = 4,4).

Resultados

Os pesos corporal e muscular apresentaram-se menores nos grupos desnutridos. Aos 7 dias de desnutrição, o músculo apresentou fibras com menor diâmetro, maior polimorfismo e maior teor de tecido conjuntivo endomisial. Nas histoquímicas, tipos de fibras sem delimitação segura. Aos 14 dias de desnutrição, fibras menores, mais polimórficas, muitas com núcleos centrais e moderado teor de tecido conjuntivo endomisial. Quanto à contração, a reação m-ATPase evidenciou fibras lentas e rápidas. A reação NADH-TR revelou os tipos de fibras slow oxidative, fast oxidative glycolytic e fast glycolytic. Aos 28 dias de desnutrição, fibras menores, agrupadas com contornos variáveis. Quanto ao tipo de contração e metabolismo, os três tipos de fibras apresentaram limites de reconhecimento indistinto.

Conclusão

Os resultados experimentais sugerem que, além da redução no número de fibras, a desnutrição promove um retardamento na diferenciação das características morfológicas, metabólicas e contráteis dos tipos de fibras musculares esqueléticas em ratos na fase de crescimento.