Composición y organización de las fibras en los fascículosdel

Composición y organización de las fibras en los fascículosdel músculo EDL de rata desnutrida
1
3
2
3
3
Vázquez Mendoza Enrique , Hinojosa Cindy X , Rodríguez Torres Erika Elizabeth , Mariscal Tovar Silvia , Jiménez-Estrada Ismael y López García Kenia
Tabla 1. Diferencias significativas entre los porcentajes de fibras.
R
C
D
C
L-O
D
C
R-G
D
C
I-G
D
C
I-O
D
C
L-O
D
C
R-G
D
C
I-G
D
C
I-O
D
C
L-O
D
C
R-G
D
C
I-G
D
C
I-O
D
C
L-O
D
C
Porcentajes
R-G C
D
I-G C
D
I-O C
D
L-O C
D
*
B
80
B
L
D
I-O
F5
*
ATPasa pH 9.4
***
***
**** ****
**** **** ****
**** ****
**
*
*
*** ***
*
**
*
**
**
***
**** **** **
*
*
**
**** **** *
***
**** ****
**** *
**** ****
**
*
*
1.6
*
*
**
1.4
1.2
F2
*
D
1.8
**** ****
**** ****
**** **** ****
**** ****
**** ****
**** **** ****
Intermedias (C)
Intermedias (D)
Rápidas (C)
Rápidas (D)
R (C)
R (D)
I-G (C)
I-G (D)
I-O (C)
I-O (D)
L (C)
L (D)
60
40
20
I
NADH-TR
O
F3
F2
0
G
F5
C
I-G
F4
F4
R-G
F3
2.0
F3
F2
A
F5
A
La desnutrición cambia los porcentajes de fibras y organización fractal
Porcentaje de fibras
L
a plasticidad muscular puede ser modificada por
la desnutrición, la cual es una insuficiente
provisión de energía y nutrientes, producto de una
dieta baja en proteínas, un desbalance de aminoácidos
esenciales, vitaminas y minerales.
El músculo extensor digitorum longus (EDL) ocupa la
parte fibular del compartimiento anterolateral de la
pierna. Trabajos previos han encontrado cambios
fenotípicos; sin embargo, este músculo está
conformado por cuatro fascículos (F2, F3, F4 y F5),
cuya función es extender los dedos 2 a 5 de la pata y
asistir en la dorsiflexión del tobillo; por lo que este
enfoque permitirá conocer el efecto que tiene la
desnutrición en cada uno de los fascículos y las
posibles implicaciones sobre la locomoción de la rata.
RESULTADOS
4
INTRODUCCIÓN
Dimensión fractal
1
Licenciatura en Biología, Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo.2Centro de Investigación en Matemáticas, Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo. 3Departamento de Fisiología, Biofísica y Neurociencias, CINVESTAV-IPN.
F4
1
3
Figura 1. A.Dimensión fractal de las fibras rápidas e intermedias en los F2, F3, F4 y F5 en los grupos control (C) desnutrido (D). B. Porcentaje de fibras rápidasglucolíticas (R-G), intermedias-glucolíticas (I-G), intermedias-oxidativas (I-O) y lentas-oxidativas (L-O) en los F2, F3, F4 y F5 de los grupos control (C) y
desnutrido (D).
Efecto de la desnutrición sobre la distribución de los distintos tipos de fibras
Figura 1. A. Ubicación del m. EDL y de los cuatro fascículos (F2, F3, F4 y F5) que lo
conforman. Modificado de Balice-Gordon y Thomson (1988). B. Microfotografías de las
fibras musculares de los fascículos del m. EDL, mediante las técnicas de ATPasa pH 9.4
[rápidas (R), lentas (L) e intermedias (I)] y NADH-TR [glucolíticas (G) y oxidativas (O)].
2
A
B
OBJETIVOS
20
10
0
1
5
10
15
20
MÉTODO DE
DESNUTRICIÓN
CRÓNICA
Hembras
nulíparas
GRUPO
CONTROL
GRUPO
DESNUTRIDO
Alimento (Formulab 5008)
50% de la cantidadnormal
con agua ad libitum
Alimento (Formulab
5008) y agua ad libitum
10
0
1
Número de fibras por cuadrante
5
10
15
20
30
Lentas (C)
Lentas (D)
20
10
0
1
25
5
10
15
20
25
Número de fibras por cuadrante
Número de fibras por cuadrante
Figura 2. Esquemas de la distribución de las fibras rápidas, lentas e intermedias del F3 en los grupos control (A) y desnutrido (B). Histogramas de las
distribuciones de las fibras (C-E).
A
Porcentaje de cuadrantes
METODOLOGÍA
Intermedias (C)
Intermedias (D)
20
25
B
C
3
30
Porcentaje de cuadrantes
Rápidas (C)
Rápidas (D)
E
D
20
Rápidas (C)
Rápidas (D)
15
10
5
0
1
5
10
15
20
20
Intermedias (C)
Intermedias (D)
15
10
5
0
1
Número de fibras por cuadrante
5
10
15
E
Porcentaje de cuadrantes
Determinar el efecto de la desnutrición sobre el porcentaje
de fibras lentas, intermedias y rápidas utilizando la técnica
de ATPasa alcalina (pH 9.4).
Determinar el efecto de la desnutrición sobre el porcentaje
de fibras glucolíticas y oxidativas utilizando la técnica de
NADH-TR.
Evaluar la organización fractal de las fibras lentas,
intermedias y rápidas en los fascículos del m. EDL de ratas
control y desnutridas utilizando el método de correlación
integral fractal.
Analizar los patrones de distribución de las fibras lentas,
intermedias y rápidas de los fascículos del m. EDL de ratas
control y desnutridas mediante la función de distribución.
30
Porcentaje de cuadrantes
2.2 Objetivos particulares
Porcentaje de cuadrantes
Determinar el efecto de la desnutrición sobre la
composición y organización de las fibras del m. EDL de la
rata mediante la aplicación de técnicas histoenzimáticas y
matemáticas.
D
C
Porcentaje de cuadrantes
2.1 Objetivo general
20
Lentas (C)
Lentas (D)
15
10
5
0
1
20
5
10
15
20
Número de fibras por cuadrante
Número de fibras por cuadrante
Figura 3. Esquemas de la distribución de las fibras rápidas, lentas e intermedias del F4 en los grupos control (A) y desnutrido (B). Histogramas de las
distribuciones de las fibras (C-E).
cruza
cruza
PROTOCOLO DE
ALIMENTACIÓN
Gestación
Gestación
Nacimiento y
lactancia
35 días
Alimento (Formulab
5008) con agua ad
libitum
35 días
Nacimiento y
lactancia
Alimento(Formulab 5008)
50% de la cantidadnormal
con aguaad libitum
Disección, congelación y corte de los
fascículos del m. EDL
ATPasa
pH 9.4
F2
L
I (O)
I (G)
R
F3
L
I (O)
I (G)
R
F4
L
I (O)
I (G)
R
F5
L
I (O)
I (G)
R
Figura 4. Dirección e intensidad de cambio entre los fenotipos de las fibras musculares debido al efecto de la desnutrición.
NADH-TR
5
CONCLUSIÓN
La desnutrición tiene un efecto diferencial sobre cada uno de los fascículos del m. EDL.
Porcentaje, dimensión fractal y distribución
de las fibras musculares
Análisis estadístico con GraphPad Prism 6. ANOVA
de dos vías y Kruskal-Wallis, post-hoc Tukey y Dunn
Estudio apoyado parcialmente por: CONACyT 265483 beca posdoctoral a KLG, SNI a ERT, KLG e IJE, donativo
PROMEP-1006 a ERT, Premio Sofia Kovalévskaya a ER.