Plasticidade do músculo gastrocnêmio após lesão de tendão calcâneo em ratos

Abstract

Introdução: o músculo esquelético é um dos tecidos mais dinâmicos do corpo humano. Dentre muitas adaptações, a plasticidade desse tecidopode estar relacionada ao seu extenso remodelamento estrutural e metabólico. No entanto, existem algumas lacunas na literatura relacionadas a resposta adaptativa do músculo esquelético a uma lesão tendínea, entre elas, a identificação precisa dos fatores reguladores que impactam a comunicação entre essas estruturas, bem como a interação dinâmica entre as células musculares, células do tecido tendíneo e células inflamatórias em resposta à lesão. Objetivo: Analisar as respostas adaptativas do músculo gastrocnêmio à lesão parcial do tendão calcâneo (TC) de ratos. Metodologia: Foram incluídos no estudo 50 ratos Wistar com aproximadamente 2 meses de idade e peso médio de 261±15g. Os ratos foram distribuídos aleatoriamente em cinco grupos (n = 10 animais por grupo): controle sem lesão parcial do tendão (C), grupo observado 3 dias após lesão parcial do tendão (3D), grupo observado 14 dias após lesão parcial do tendão (14D), grupo observado 28 dias pós lesão parcial do tendão (28D) e grupo observado 55 dias pós lesão parcial do tendão (55D). O músculo gastrocnêmio após a coleta tecidual foi utilizado para análises de expressão gênica, zimografia, citometria de fluxo e morfologia. Resultados: Foi observado uma diminuição na expressão dos genes Vegf, Smad3, Egr e Akt no músculo gastrocnêmio 3 dias após à lesão parcial do TC. Assim como ocorreu o aumento da expressão dos genes, Col3a1, Ctgf, Timp-2 e Bgn 3 dias após à lesão parcial do TC. No período de 14 dias após a lesão parcial do tendão calcâneo, foi verificado diminuição do conteúdo dos genes Mstn e de Smad3. Por outro lado, houve um aumento nos níveis de expressão dos genes Akt e Vegf. Já no período de 28 dias após a lesão, houve um aumento dos níveis de expressão dos genes Tgf-b, Vegf, Mstn, Pax7 e Myod1. Com a diminuição da expressão de Smad3, Akt. Finalmente 55 dias após a lesão parcial do tendão calcâneo, os genes Akt, P70s6k, Pax7, Mstn e Atrogin-1 apresentaram um aumento da sua expressão. Enquanto os níveis de Smad3, Timp-2 apresentaram diminuição Todos quando comparados ao grupo controle. Quanto a atividade da MMP-2 no músculo gastrocnêmio, a MMP-2 pró aumentou nos grupos 28D e 55D quando comparados ao grupo controle. Finalmente, o grupo 55D exibiu aumento da AST e do diâmetro das fibras musculares, o que foi acompanhado pela regulação positiva dos níveis de IL-8. Conclusão: Este estudo examinou o impacto da lesão parcial da TC na homeostase e remodelação do músculo esquelético em ratos. Os resultados sugerem que este tipo de lesão pode causar efeitos adversos nas vias de sinalização e degradação intracelular, perturbando os mecanismos reguladores da matriz extracelular muscular e a comunicação com o tendão. No entanto, parece que o músculo esquelético tem a capacidade de mitigar estes efeitos prejudiciais em comparação com lesões que afectam principalmente o músculo e o seu impacto no tendão. Estes resultados oferecem informações valiosas sobre os mecanismos envolvidos nas lesões dos tendões e podem potencialmente ajudar no desenvolvimento de estratégias terapêuticas mais eficazes para a recuperação de lesões musculotendíneas em humanos.