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Histochemical study of enzyme in frontal muscle of Norfolk rabbit (Oryctolagus cuniculus) / Estudio histoquimico de la enzima NADH-TR en musculo frontal de conejos Norfolk (Oryctolagus cuniculus).

HEBLING, A.; ESQUISATTO. M. A. M. & CASTRO, L. H. Histochemical study of enzyme in frontal muscle of Norfolk rabbit (Oryctolagus cuniculus). Int. J. Morphol., 24(2):151-154, 2006.

SUMMARY: The human frontal muscles has two bellies, forming, together with the occipital muscle and the aponeurotic galea, the occipitofrontal muscle. Being a striated skeletal muscle, the frontal muscle can show muscular fibers with high intensity oxidation (type I) and with low intensity oxidation (type II). A histochemical process using organic and inorganic chemical reactions allows us to obtain a product that is visible through optical microscopy. The purpose of this paper is to determine, by means of the histochemical process of the Nicotinamide Adenine Dinucleotide Tetra-zolium Reductase (NADH-TR) reaction the distribution of the number of the type I and II frontal muscle fibers of female, six to eight months old, 2.8 to 3.1 Kg English Norfolk rabbits. In 1010 fibers studied, we found 33.8% type I, 17.4% type IIA and 48.8% type IIB. The majority of fibers were type II, demonstrating this muscle's intense activity during facial mimicking. Type II fibers showed a reduced oxidative intensity, which made them subject to muscular fatigue. These findings may be of help in the study to understanding the pathological process that may occur in this muscle.

KEY WORDS: Histochemistry, 2. Frontal muscle; Fiber types.

HEBLING, A.; ESQUISATTO. M. A. M. & CASTRO, L. H. Estudio histoqimico de la enzima NADH-TR en musculo frontal de conejos Norfolk (Oryctolagus cuniculus). Int. J. Morphol., 24(2):151-154, 2006.

RESUMEN: El musculo frontal humano posee dos vientres formando junto, al musculo occipital y la galea aponeurotica, el musculo occipitofrontal. Como musculo estriado esqueletico, el musculo frontal puede presentar fibras con alta intensidad de oxidacion (tipo I) y con baja intensidad de oxidacion (tipo II). El objetivo de este trabajo fue la determinacion, a traves de la reaccion histoquimica para nicotinamide adenine dinucleotide tetra-zolium redutase (NADH-TR), la distribucion de fibras de tipos I y II del musculo frontal de conejos de la raza Norfolk inglesa, del sexo femenino, con edad de seis a ocho meses, pesando de 2,8 a 3,1 Kg. De un total de 1010 fibras estudiadas, la proporcion encontrada fue de 33,8% para el tipo I, de 17,4% para el tipo IIA, y de 48,8% para el tipo IIB. La mayoria de las fibras encontradas era del tipo II, revelando la intensa actividad de este musculo en la mimica facial. Las fibras de tipo II presentan baja intensidad oxidativa, pudiendo asi sufrir fatiga muscular. Estas conclusiones pueden ser un aporte en estudios para entender los procesos patologicos que pueden ocurrir en este musculo.

PALABRAS CLAVE: Histoquimica; Musculo frontal; Tipos de fibras.

INTRODUCCION

El musculo frontal actua en la mimica facial formando, junto con el musculo occipital y la union con la galea aponeurotica, el musculo occipitofrontal (Figun, 1986; DiDio, 1999). De acuerdo con Berzin (1973), los vientres occipital y frontal del musculo occipitofrontal tienen accion independiente, a pesar de la galea aponeurotica. El vientre frontal, al mismo tiempo en que levanta la ceja homolateral, tracciona la galea aponeurotica hacia adelante y, por tanto, es responsable la formacion de arrugas transversales en la region frontal. El vientre occipital es responsable de traccionar la galea aponeurotica para atras, al mismo tiempo que participa de la sonrisa y puede o no participar en movimientos del pabellon de la oreja.

La histoquimica, o mas precisamente, la histoenzimologia de los musculos esqueleticos ha sido utilizada con exito en la diferenciacion de grupos de fibras funcionalmente distintas. Esto se debe a la gran concentracion de enzimas oxirreductasas en los tejidos musculares, principalmente las de tipo diaforasa, como la nicotinamida adenina dinucleotida tetra-zolium redutasa (NADH-TR) (Dubowitz & Brooke, 1973).

La aplicacion del metodo de la NADH-TR al estudio del tejido muscular esqueletico, permitio la diferenciacion de varios tipos de fibras metabolicamente distintas. En la practica, el analisis de la morfologia, histoquimica, morfometria y la distribucion de las fibras, han proporcionado una valiosa colaboracion para el diagnostico de numerosas miopatias. Con esta reaccion, las fibras musculares pueden ser clasificadas en tipo I, reaccion oxidativa fuerte, y tipo II, reaccion oxidativa debil (Dubowitz et al., 1985).

Debido a la ocurrencia frecuente de procesos patologicos que inciden en el M. frontal y a la ausencia de estudios histoquimicas sobre el mismo en la literatura, este trabajo tiene como objetivo la diferenciacion histoquimica de los grupos de fibras de ese musculo en conejos, asi como cuantificar la distribucion media de sus fibras en una poblacion de animales criados en cautiverio.

MATERIAL Y METODO

Fueron estudiados 10 conejos adultos, hembras, de la raza Norfolk inglesa, con 6 a 8 meses de edad, con peso entre 2.8 a 3.1 Kg, mantenidos en cautiverio, alimentados con racion adecuada y agua ad libitum.

Las disecciones, biopsias e histoquimica de los musculos frontales de los animales seleccionados fueron efectuadas en el Laboratorio Experimental del Departamiento de Neurologia de la Facultad de Medicina de Botucatu, de la Universidad Estadual de Sao Paulo--UNESP.

La recoleccion del material y el manejo de los animales fueron realizados de acuerdo con los principios eticos preconizados por el Colegio Brasileno de Experimentacion.

Los animales fueron anestesiados con Hypnol al 3% en la dosis de 30 mg/Kg de peso para la extraccion de las muestras y, en seguida, sacrificados por inhalacion con eter. Un fragmento de 15 mm2 fue retirado del vientre izquierdo del musculo frontal y depositado en una placa de Petri, identificado y remitido inmediatamente para su procesamiento.

Los muestras de musculo fueron congeladas en nhexana, enfriadas a -70 [grados]C con ayuda de nitrogeno liquido. Luego, fueron transferidas a una camara de criostato Leica modelo CM 1800, a -20 [grados]C, donde permanecieron durante 40 minutos para llegar al equilibrio termico. Fueron fijadas en soporte metalico (Tissue-Tek-OCT), y sometidas a microtomia para la obtencion de cortes con 8 [micr>n]m de espesor. Los cortes fueron llevados a la estufa a 37 [grados]C, donde permanecieron por 10 minutos. Posteriormente, fueron sometidos a la reaccion histoquimica para la identificacion de la enzima nicotinamida-dinucleotidea tetrazolium reductasa (NADH-TR), de acuerdo con los metodos descritos por Dubowitz et al.

Los cortes fueron fotografiados en fotomicroscopio marca Zeiss, modelo Mc 80 DX, con aumento optico de 10 X. Las imagenes de la reaccion para NADH-TR fueron ampliadas 180 veces y divididas en 4 cuadrantes iguales, para facilitar el conteo y la identificacion de las fibras. El total de fibras tipo I, IIA y IIB de cada cuadrante fue determinado. La suma de los totales de tipos fibrilares de cada cuadrante determino el numero total de fibras de la muestra.

RESULTADOS

La Fig. 1 ilustra las muestras marcadas por NADHTR, mostrando la distribucion de los diversos tipos de fibras musculares. La distribucion de los tipos de fibras en los muestras analizadas esta resumida en la Tabla I.

[FIGURA 1 OMITIR]

DISCUSION

Debido a su posicion anatomica y a su actividad en la mimica facial, el musculo frontal esta entre los musculos mas exigidos en el estudio del movimiento del rostro. Por tanto, se torna relevante el analisis de los tipos de fibras que forman esos musculos, y consecuentemente, relacionar este analisis con las posibilidades funcionales de los mismos.

Fueron escogidos conejos debido al manejo facil y a las caracteristicas anatomicas y funcionales semejantes a las de los seres humanos.

Los estudios histoquimicos de los musculos de la mimica son poco mencionados en la literatura. En especial, son inexistentes los que se refieren al musculo frontal. Sin embargo, son encontrados algunos relatos relacionados a actividad electromiografica (Berzin).

De un total de 1010 fibras musculares marcadas en los ocho especimenes estudiados, la mayor parte (66,2%) fue del tipo II y 33,8% fue del tipo I. En las fibras de Tipo II es posible diferenciar fibras de tipos A (17,4%) y B (48,8%), lo que se muestra en la Tabla I).

Estos datos indican un musculo con intensa actividad fisiologica. Esto es corroborado con los registros electromiograficos durante la mimica facial (Berzin).

Las fibras de tipo II presentan baja intensidad oxidativa, siendo por tanto susceptibles a presentar fatiga muscular. Este resultado puede ser util en estudios fisiopatologicos de las miopatias de este musculo.

La diferenciacion de los tres tipos de fibras musculares a traves de la reaccion oxidativa de NADH-TR es la mas frecuentemente utilizada, aunque no responda a todos los problemas funcionales envueltos en la fisiologia del musculo (Dubowitz & Brooke; Dubowitz et al.). Ademas, varios relatos en la literatura indican que la tipificacion y cuantificacion de los tipos no abarcan la gran variabilidad existente entre musculos de un mismo animal y de animales diferentes (Ogata, 1958 a, b y c; Stein & Padykula, 1962; Nishiyama, 1966; Guth & Samaha, 1969; Peter et al., 1972).

Para minimizar este problema, se hace necesario asociar otras medidas morfometricas y reacciones histoquimicas para obtener una mejor analisis global del musculo.

Finalmente, nuestro trabajo es una aporte para la literatura, contribuyendo con la descripcion cualitativa y cuantitativa de los tipos de fibra encontrados en el M. frontal de conejos de la raza Norfolk inglesa, y la confirmacion morfologica de su actividad predominantemente de baja intensidad oxidativa.

AGRADECIMIENTOS: CNPq/MCT-Brasil y PROPESq/ UNIARARAS, Brasil.

Recibido : 26-12-2005 Aceptado: 02-03-2006

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

Berzin, F. M. Occipitofrontalis: Analise eletromiografica e seu significado funcional. Tese (Doutorado em Anatomia) - Faculdade de Odontologia de Piracicaba, Universidade Estadual de Campinas, 1973.

DiDio, L. J. A. Tratado de Anatomia Aplicada. Sao Paulo, Poluss Editorial, 1999.

Dubowitz, V. & Brooke, M. H. Muscle biopsy: a modern approach. London-UK, Saunders, 1973.

Dubowitz, V.; Sewry, C. A. & Fitzsimons, R. B. Muscle Biopsy: A Practical Approach. 2th ed. London-UK, Bailliere Tindall, 1985.

Figun, M. E. Anatomia Bucal. 3[grados]ed Sao Paulo, Medica Panamericana, 1986.

Guth, L. & Samaha, F. J. Qualitative differences between actomyosin ATPase of slow and fast mammalian muscle. Exp. Neurology, 25 (2):138-52, 1969.

Nishiyama, A. Histochemical studies on the red and white and intermediate muscle fibers of some skeletal muscles. III- Histochemical demonstration of oxidate enzymes, phosphorylase and glycogen in respiratory muscle fibers. Acta Medica Okayama, 20(1):1378-86, 1966.

Ogata, T. A Histochemical study of the red and white muscle fibers.Part I: Activity of the succinoxidase system in muscle fibers. Acta Medica Okayama, 12(1):216-27, 1958a.

Ogata, T. A Histochemical study of red and white muscle fibers. Part II: Activity of the cytochrome oxidase in muscle fibers. Acta Medica Okayama 12(1):228-32, 1958b.

Ogata, T. A Histochemical study of the red and white muscle fibers.Part III: Activity of the diphosphopyridine nucleotide diaphorase and triphosphopyridine nucleotide diaphorase in muscle fibers. Acta Medica Okayama 12(1):233-40,1958c.

Peter, J. B.;Barnard, R. J.; Edgerton, V. R.; Gilespie, C. A. & Stempel, K. E. Metabolic Profiles of Three Fiber Types of Skeletal Muscle in guinea pigs and rabbits. Biochemistry, 11(1):2627-33, 1972.

Stein, J. M. & Padykula, H. Histochemical classification of individual skeletal muscle fibers of the rat. Am. J. Anat., 110 (1):103-24, 1962.

* Andre Hebling; * Marcelo Augusto M. Esquisatto & ** Heloisa A. de Lima Castro

* Disciplina de Anatomia Humana, Centro Universitario Herminio Ometto- UNIARARAS, Araras, Sao Paulo, Brasil.

** Departamento de Morfologia, Faculdade de Odontologia, Universidade Estadual de Campinas--UNICAMP, Piracicaba, Sao Paulo, Brasil.

Dirreccion para correspondencia:

Prof. Andre Hebling

Disciplina de Anatomia Humana

Centro Universitario Herminio Ometto

UNIARARAS

Av. Dr. Maximiliano Baruto, 500 Jd. Universitario

CEP 13607-339

Araras/SP

BRASIL

Tel/Fax : 055 019 3543-1517

Email: andrehebling@uniararas.br
Tabla I. Distribuciones absoluta y relativa de los tipos de fibras
encontrados en el M. frontal de conejos de la raza
Norfolk (Oryctolagus cuniculus).

Tipos de Fibras     Numero     Porcentaje

       I             341          338
     II A            176          174
     II B            493          488
     TOTAL           1010        100,0
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Author:Hebling, Andre; Esquisatto, Marcelo Augusto M.; de Lima Castro, Heloisa A.
Publication:International Journal of Morphology
Date:Jun 1, 2006
Words:1949
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