EFECTOS DE LA INMOVILIZACIÓN MUSCULAR DE LA EXTREMIDAD POSTERIOR DERECHA POR 7 DÍAS SOBRE LA LOCOMOCIÓN Y LAS CARACTERÍSTICAS HISTOLÓGICAS E HISTOQUÍMICAS DE LOS MÚSCULOS SÓLEO Y EXTENSOR DIGITORUM LONGUS (EDL) DE LA RATA HEMBRA

Abstract

El sistema músculo esquelético contribuye al desarrollo de actividades como caminar, manipular y mover objetos, entre otras. Durante el nacimiento, la adolescencia y la vejez, el sistema músculo esquelético está en constante cambio y es susceptible a presentar daños que alteren la estructura de sus fibras. Algunas causas asociadas con dichas alteraciones son: el sedentarismo, enfermedades y/o lesiones que conllevan al desuso o inmovilización de una o ambas extremidades. Durante la inmovilización, además de verse comprometida la estructura de sus fibras, se presentan alteraciones/daños en el sistema locomotor lo que depende del tiempo de desuso y/o inmovilización, el grado de lesión y los músculos involucrados. La rata (cepa Winstar) ha sido uno de los modelos animales más utilizados para evaluar los efectos de la inmovilización muscular utilizando principalmente los músculos sóleo y el extensor largo de los dedos (Extensor digitorum longus, EDL); estos músculos participan en el mantenimiento de la postura y la locomoción respectivamente, por lo que la constitución de sus tipos de fibras es distinta. Por un lado, el músculo sóleo en la rata está conformado principalmente por fibras lentas-oxidativas (tipo I) y; por el otro, el músculo EDL está conformado principalmente por fibras rápidas-glucolíticas (tipo IIb). Ante una lesión e inmovilización, la pérdida de movimiento en la extremidad promueve un proceso de atrofia muscular en el cual sus características histológicas y fenotípicas de sus fibras se ven comprometidas, así como su función. Por lo anterior, el objetivo de este proyecto fue determinar los efectos de la inmovilización (7 días) de la extremidad posterior derecha en la rata hembra sobre la locomoción (ciclo, longitud, duración y velocidad de la zancada; apertura y movimiento de las articulaciones); las características histológicas (número de núcleos, área transversal de las fibras, CSA, y el dominio mionuclear, DMN) e histoquímicas (tipo y metabolismo de fibras) de los músculos sóleo y EDL de la pata ipsilateral. Los resultados del ciclo de zancada mostraron una disminución significativa en la longitud de la zancada en el grupo inmovilizado (I) respecto al grupo control (C) 7 días después de la inmovilización (C, 9.61±0.93 cm vs I, 5.18±1.15 cm, P=0.014), así como en la velocidad de la zancada de la extremidad ipsilateral (C, 51.34±10.41 cm/seg vs I, 10.52±4.37 cm/seg, P=0.009). Los resultados para la extremidad contralateral a la inmovilización mostraron un incremento significativo en la duración (C, 0.23±0.018 seg vs I, 0.394±0.06 seg, P=0.048) y la velocidad (45.05±4.93 cm/seg vs 24.37±4.63 cm/seg, P=0.012) de la zancada. Los datos de la apertura y movimiento de las articulaciones no mostraron diferencias. Los resultados de las características histológicas e histoquímicas en el músculo sóleo mostraron una disminución significativa en el CSA y DMN después de la inmovilización (CSA; C, 482.4±15.03μm2 vs I, 399.8±7.9μm2 , P=0.046, y DMN; C, 176.4±12.61 vs I, 111.05±1.15, P=0.0064,). La histoquímica para NADH-TR mostró que el músculo Sóleo es un músculo con alta actividad oxidativa, lo que concuerda con la histoquímica ATPasa básica pH 9.4, con la que se observó que está conformado por fibras tipo I (fibras lentas). Siete días después de la inmovilización, no se presentaron cambios fenotípicos en las fibras de este músculo. En el músculo EDL no se encontraron diferencias en las características histológicas después de la inmovilización. La histoquímica NADH-TR mostró que es un músculo con actividad metabólica oxidativa-glucolítica, lo que concuerda con la información obtenida de la histoquímica ATPasa básica pH 9.4 donde se observó que el músculo EDL está conformado principalmente por fibras tipo IIb y tipo IIa/IId. Los resultados mostraron alteraciones en los parámetros que componen la locomoción y el ciclo de zancada en la rata hembra. Dichos resultados se acompañan de cambios histológicos más marcados en el músculo sóleo que en el EDL, lo que marca el inicio de un proceso de atrofia muscular dependiente del tipo de fibra. Con esta información podemos concluir que los efectos de la inmovilización son dependientes del fenotipo muscular, lo que debería tomarse en cuenta para el tratamiento y recuperación de estos después de una lesión que comprometa su estructura y su fisiología.