Morphophysiology and imagology of the behavior of smooth muscle fibers in the canine model GRMD (Golden Retriever Muscular Dystrophy)

A distrofia muscular de Duchenne (DMD) é uma doença neuromuscular fatal, a mais comum das distrofias musculares, causada pela ausência da proteína distrofina, componente importante do complexo glicoproteínadistrofina, que envolve as células musculares lisas, cardíacas e esqueléticas, estabilizando a membrana dessas células durante contrações e relaxamentos. Por ser uma doença genética ligada ao cromossomo X, acomete indivíduos do sexo masculino, sendo que casos raros de meninas afetadas também são relatados. Indivíduos afetados pela DMD apresentam alterações significantes na composição corpórea, comparados com a população normal. Cães da raça golden retriever que possuem distrofia muscular (GRMD) representam o melhor modelo animal para ensaios terapêuticos na busca do tratamento da DMD, sendo esses animais fundamentais para o estudo do desenvolvimento dessa anomalia, devido ao fato de apresentarem genes e sintomas clínicos homólogos aos dos pacientes humanos. A similaridade entre as duas doenças é surpreendente, ambas são caracterizadas por precoce miopatia degenerativa, com progressiva necrose, fagocitose, deposição de cálcio e fibrose endomisial e perimisial. O foco principal deste trabalho foi esclarecer dúvidas quanto ao comportamento da musculatura lisa dos animais distróficos e portadores da GRMD, para se conhecer os efeitos da doença nesse tipo de tecido. Para avaliação da musculatura lisa uterina foram utilizados quatro úteros de cadelas golden retriever saudáveis, cinco úteros de portadoras do gene e quatro úteros de animais afetados pela GRMD. Analisando as fotomicrografias uterinas dos grupos, podemos notar que não há diferenças morfológicas através dos estudos histológicos convencionais. Porém, quando analisamos as fotomicrografias polarizadas , nota-se nas cadelas saudáveis exclusivamente colágeno do tipo III, de coloração esverdeada. Quanto às portadoras do gene da GRMD, observa-se colágeno predominantemente vermelho, do tipo I, e pouco em verde, tipo III. Fotomicrografias das fêmeas afetadas pela GRMD encontraram colágeno tipo III na parte interna do endométrio, miométrio e perimétrio, e colágeno tipo I em epitélio vascular, porém ambos em menor quantidade. É possível visualizar colágeno entre as fibras musculares através da luz polarizada. Para a avaliação da digestibilidade dos nutrientes em cães GRMD e sua capacidade absortiva, foram utilizados nove cães GRMD, sete fêmeas portadoras e dez animais saudáveis; todos receberam a mesma dieta adicionada de oxido crômico. O período experimental constou de um intervalo de 10 dias, sendo os cinco primeiros dias de adaptação e os cinco restantes de coleta de amostras. Os coeficientes de digestibilidade aparente (CDAs) obtidos pelos grupos estudados foram comparados e analisados: os resultados indicaram que os cães com GRMD avaliados não apresentaram redução do aproveitamento nutricional. Novas pesquisas que avaliem o gasto energético e composição corpórea destes animais são necessárias para melhor compreensão dos mecanismos envolvidos no emagrecimento e perda de peso que apresentam. Para a avaliação do tempo de trânsito gastrintestinal (TTGI) em cães golden retriever saudáveis, portadores e afetados pela distrofia muscular, foram utilizados 18 cães divididos em três grupos animais saudáveis, portadores e afetados pela GRMD, com seis cães cada. Os animais foram acondicionados em canis individuais e receberam a mesma dieta; esferas de polietileno (BIPS) impregnadas com bário foram fornecidas durante a alimentação. Cada animal recebeu 10 marcadores de tamanho grande (5 mm de diâmetro) e 30 marcadores de tamanho pequeno (1.5mm de diâmetro). Os animais foram radiografados nos momentos antes (basal) da 1ª refeição, para confirmação da ausência de conteúdo alimentar e fecal no trato gastrintestinal, e após a alimentação, em intervalos de duas horas, até que os marcadores atingissem o cólon. Resultados apontaram que os cães GRMD avaliados apresentam TTGI mais rápido quando comparados aos demais grupos. Este trabalho comprovou que a mm. lisa de cães distróficos é, de diversas maneiras, afetada pela doença, apresentando tanto alterações morfológicas como morfofuncionais. Muitos estudos nessa área são necessários para melhor compreensão dos mecanismos da enfermidade, bem como maneiras de intervenção para melhoria da qualidade de vida dos indivíduos afetados. Cães GRMD(s) são o melhor modelo animal para estudos pré-clínicos da DMD, assim esses resultados são muito relevantes para aprimoramento e melhora de manejo em biotérios que abrigam esses animais e para extrapolação de dados na própria medicinaDuchenne muscular dystrophy (DMD) is a fatal neuromuscular disease, it is the most common muscular dystrophy caused by absence of dystrophin protein, an important component of the dystrophin-glycoprotein complex, involving cell membranes of smooth, cardiac and skeletal cells, stabilizing these cells during contractions and relaxations. Because it is a genetic disorder linked to the X chromosome, it affects males, with rare cases of girls affected also reported. Individuals affected by DMD show significant changes in body composition, compared with the normal population. Golden retriever dogs who have muscular dystrophy (GRMD) represent the best animal model for therapeutic trials in the treatment of DMD,; these animals are fundamental to the study of the development of this anomaly, due to the fact that they show clinical symptoms and genes homologous to the human patients. The similarity between the two diseases is staggering; both are characterized by early degenerative myopathy with progressive necrosis, phagocytosis, calcium deposition and endomysial and perimysial fibrosis. The main focus of this thesis was to answer questions about the behavior of smooth muscles of dystrophic animals and carriers of GRMD, to know the effects of the disease in this tissue type. For evaluation of uterine smooth muscle we utilized four uteri of golden retriever healthy bitches, five uteri of gene carriers and four uteri of animals affected by GRMD. Analyzing the uterine photomicrographs of the groups we note that there are no morphological differences in conventional histological studies. However, when we analyze the polarized photomicrographs, we note that in healthy bitches we can see only collagen type III of greenish color. As regards the carriers of the GRMD gene, there is predominantly red collagen , type I, and very little green, type III. Photomicrographs of females affected by GRMD found type III collagen inside the endometrium, myometrium and perimetrium and collagen type I in vascular epithelium, but both in a very little quantity. It is possible to visualize collagen between muscle fibers by polarized light. For the assessment of nutrient digestibility in dogs GRMD and its absorptive capacity, we used nine GRMD, seven carriers females and ten healthy animals and all of them received the same diet with added chromic oxide. The experimental period consisted of an interval of 10 days, with the first five days to adaptation and the last ones to sample collection. The apparent digestibility coefficients obtained by the groups were compared and analyzed; the results showed that dogs with GRMD evaluated showed no reduction in energy utilization. The experimental period consisted of an interval of 10 days, with the first five days to adaptation and the last of them to sample collection. The apparent digestibility coefficients obtained by the groups were compared and analyzed; the results showed that dogs with GRMD evaluated showed no reduction in nutritional absorption. New research to assess energy expenditure and body composition in these animals are needed to a better understanding of the mechanisms involving reduction and weight loss they present. For the assessment of gastrointestinal transit time (TTGI) in golden retriever dogs healthy carriers and affected by GRMD 18 dogs divided into three groups were used - healthy animals, carriers and affected by GRMD, with six dogs each. The animals were placed in individual cages and were fed the same diet; polyethylene spheres (BIPS) impregnated with barium were supplied during feeding. Each animal received 10 markers large size (5mm diameter) and 30 markers small size (1.5mm diameter). Radiographs were taken in the moments before (baseline) the 1 st meal, to confirm the absence of food and fecal content in the gastrointestinal tract and after feeding at two-hour intervals until markers reach the colon. Results indicated that GRMD dogs evaluated showed TTGI faster when compared to the other groups. This thesis has shown that the smooth muscles of dystrophic dogs are, in many ways, affected by the disease, with both morphological and morphofunctional alterations; many studies in this area are needed so we can better understand the mechanisms of disease, as well as ways of intervention to improve the quality of life of affected individuals. GRMD dogs are the best animal model for preclinical studies of DMD, so these results are very relevant to enhancement and improvement of management in bioteries these animals hav