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Type: TESE
Degree Level: Doutorado
Title: Matriz extracelular de diferentes regiões de dois tendões flexores digitais de porco : estudo morfologico e bioquimico
Author: Feitosa, Vera Lucia Correa
Advisor: Pimentel, Edson Rosa, 1949-
Abstract: Resumo: Os tendões flexores digitais superficial e profundo de porco foram estudados com o objetivo de identificar diferenças morfológicas e bioquímicas em regiões que exibem diferentes propriedades biomecânicas. O tendão flexor digital superficial foi dividido em três regiões, denominadas de proximal, que passa sob a articulação tibio-tarsal e recebe forças de compressão além das forças de tensão; intermediária, onde predominam apenas forças de tensão e a região distal que contorna a articulação metatarsofalângica onde também atuam forças de compressão. O tendão flexor digital profundo foi dividido nas regiões proximal com predomínio de forças de tensão; distal, região bifurcada em direção aos dígitos contornando a articulação metatarsofalângica e região terminal que se insere nos terceiro e quarto dígitos. Nestas duas últimas regiões atuam forças de compressão. As análises estruturais dos tendões mostraram que nas regiões de compressão os fibroblastos apresentaram-se arredondados, semelhantes a condrócitos e os feixes de colágeno têm uma organização muito complexa, assumindo várias direções e se associando aos proteoglicanos. A distribuição dos feixes de colágeno nas regiões de compressão e tensão pôde ser observada através das análises aos microscópios de polarização e eletrônico de varredura. A morfologia apresentada pelas regiões de tensão é típica de tendão, os feixes de colágeno estão alinhados entre si e os fibroblastos se dispõem paralelamente entre estes feixes. A birremngência mostrou um alto nível de ordem molecular e grau de agregação dos feixes de colágeno em áreas onde houve um predomínio da força de tensão. O dicroísmo linear confirma que as moléculas dos glicosaminoglicanos (GAGs) são paralelo ao eixo maior dos feixes de colágeno. O padrão de "crimp" apresentou uma morfologia regular e mais definida para as regiões de tensão. As fibras elásticas foram encontradas em todas as três regiões, porém com distribuição diferente. Nas regiões de tensão, elas seguem a mesma direção dos feixes de colágeno e em regiões de compressão elas se dispõem em várias direções. As diferentes regiões dos dois tendões foram extraídos com cloreto de guanidina (GuHCI). As dosagens de proteínas e GAGs apresentaram valores significativamente diferentes para todas as regiões dos dois tendões, ocorrendo uma maior concentração nas regiões em que os tendões contornam a articulação. Fracionamento em DEAE-Sephacel de todos os extratos e análise em SDS-PAGE 4-16% com e sem 2-mercaptoetanol evidenciou a presença de componentes polidispersos com Mr em tomo de 94 e 200 kDa. O componente de 67 kDa apareceu em todas as regiões dos dois tendões e, através da digestão enzimática com queratanase e coloração CEC-azul de alcian seguida de coomassie brilliant blue, apresentou um comportamento semelhante ao pequeno proteoglicano fibromodulim. As propriedades de intumescimento apresentadas pelos dois tendões foram típicos de uma matriz colagênica fibrosa. Foi verificado que ocorreu um intumescimento maior em água, nas regiões onde predominam forças de compressão, enquanto as regiões de tensão intumesceram mais quando em contato com o ácido acético 3%. Estes dados de intumescimento foram confirmados pelas dosagens dos GAGs sulfatados após a digestão pela papaína, que apresentou uma maior quantidade de GAG/mg de tecido naquelas regiões sujeitas a forças de compressão. O GAG dermatam sulfato detectado em gel de agarosepropilenodiamino foi encontrado em todas as regiões nos dois tendões, enquanto o condroitim sulfato foi observado principalmente nas regiões de compressão, embora tenha sido verificada pequena quantidade de condroitim sulfato também nas regiões de tensão. A digestão com as condroitinases AC e ABC e posterior análise em gel de garosepropilenodiamino indicou a presença do dermatam sulfato como único GAG. Nossos resultados, mais uma vez vêm reforçar a teoria de que as forças mecânicas podem contribuir para a definição da composição e organização da matriz extracelular

Abstract: The superficial and deep digital flexor tendons of pigs were studied to identify the morphological and biochemical aspects of different regions which have different biomechanical properties. The superficial digital flexor tendon was divided in: proximal, intermediate and distal regions. The proximal and distal regions bear compressive forces while the intermediate region withstands only tensional forces. The deep digital flexor tendon was divided in proximal, distal and terminal regions. The first bears only tensional forces while the distal and terminal regions are under compressive in addition to tensional forces. The structural analysis in both tendons, in the regions under compression, showed the presence of round cells and collagen bundles distributed in several directions, giving to the extracellular matrix a structure similar to a basket-weave pattern. In contrast, in the tensional regions, typical elongated fibroblasts were found following bundles of collagen fibers in parallel arrays. The birremngence images showed the highest degree of molecular order and collagen molecules aggregation in areas where the tensional forces were dominant, compared with areas where compressive forces were also present. The crimp pattern w.as more regular and larger in regions under tension than in compressive regions. The linear dichroism confirmed that the glycosaminoglycans (GAGs) were parallel to the long axis of the collagen fibrils. For biochemical analysis, the different regions were extracted with 4M guanidineHCI. A larger quantity of protein and sulfated GAG were found in the compressive regions. Chromatography in DEAE-Sephacel and analysis in polyacrylamide gel, showed the presence of polydisperse components with Mr around 94 and 200 kDa. A component with 67 kDa was detected in all regions. After keratanase digestion, electrophoresis and staining with alcian blue under specific critical electrolyte concentration conditions, it was proved to contain keratan sulfate. The presence of dermatan sulfate in the 94 kDa component, after 13elimination and electrophoresis in agarose gel, indicated strongly to be the small proteoglycan decorin. This component was found in alI regions, but in regions under compression probably interacts strongly with other matrix components.The swelling properties exhibited by the two tendons were typical for a fibrous collagenic matrix. A larger swelling in water was found for the regions under compression, while the tensional regions were more swollen when embedded in 3% acetic acid. These results were in accordance with the measurements of total GAGs afier papain digestion, where a larger amount of GAG/mg tissue was found in compressive areas. Dermatan sulfate detected in agarose gel was found in alI regions of the two tendons, while chondroitin sulfate was mainly observed in compressive areas. The presence of chondroitin sulfate indicates the presence of the large PG. Our results confirmed anterior studies carried out in wrap around tendons of other specimens of mammals, and once more reinforce the theory that biomechanical forces can contribute towards the composition and organization of the extracellular matrix
Subject: Matriz extracelular
Suíno
Language: Português
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2000
Appears in Collections:IB - Tese e Dissertação

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