Efecto de la dibucaína sobre la SERCA del músculo pterigoideo interno / Drug action of dibucaine on the SERCA from medial pterygoid muscle

Objetivo: Determinar el efecto del anestésico local di-bucaína sobre las principales isoformas de la SERCA (calcio ATPasa de retículo sarco-endoplásmico) pre-sentes en músculo pterigoideo interno. Métodos: Se aislaron por centrifugación diferencial membranas de retículo sarcoplásmico de pterigoideo interno de conejo neozelandés macho (n=5). Se separaron las isoformas SERCA1a, 2a y 2b por cromatografía de afinidad. Se determinó in vitro la actividad enzimá-tica en presencia de diferentes concentraciones de dibucaína (0-90 mM) por el método de Fiske y Subba-row, realizando 5 experimentos por duplicado y en paralelo para cada isoforma. Se calculó la media y ES de la CI50 (mM) del anestésico para cada isofor-ma y éstas se compararon por ANOVA de una vía (p<0,05), y prueba Student-Newman-Keuls de com-paraciones múltiples. Resultados: Dibucaína inhibió la actividad enzimática en función de su concentra-ción en las tres isoformas en estudio. Las CI50 fueron: SERCA1a 20,02 ± 0,64 mM, SERCA2a 15,03 ± 0,52 mM y SERCA2b 16,00 ± 0,51 mM y resultaron signi-ficativamente diferentes (F2,27 = 11,08, p<0,001). La prueba post hoc identificó diferencias significativas entre SERCA1a y 2a, 1a y 2b. El efecto inhibitorio re-sultó significativamente mayor sobre las isoformas 2a y 2b, cuya presencia es sustancialmente mayor en músculos masticadores. Conclusión: La dibucaína inhibe a la SERCA de pterigoideo interno a concen-traciones menores que las usadas en clínica médica (29 mM). Es un anestésico local con potencial efecto miotóxico derivado de la inhibición de la SERCA (AU)

Aim: To test the effect of the local anesthetic dibu-caine on the main isoforms of the SERCA (sarco-endosplasmic reticulum calcium-ATPase) in medial pterygoid muscle. Methods: Sarcoplasmic reticulum membranes from male New Zealand rabbits (n=5) were isolated from medial pterygoid muscle by ul-tracentrifugation. The isoforms SERCA1a, 2a and 2b were separated using high affinity chromatography. In vitro enzymatic activity determinations were per-formed in the presence of different dibucaine con-centrations (0-90 mM) using the colorimetric method described by Fiske & Subbarow. Five assays in dupli-cate and run in parallel were performed for each of the isoforms. Mean and SEM of the IC50 (mM) for the effect of the anesthetic on each isoform were calcu-lated and compared by one-way ANOVA (p<0.05), and Student-Newman-Keuls multiple comparisons test. Results: Dibucaine inhibited the enzymatic activity in a concentration-dependent manner for the three studied isoforms. The IC50 values were: SERCA1a 20.02 ± 0.64 mM, SERCA2a 15.03 ± 0.52 mM and SER-CA2b 16.00 ± 0.51 mM. The values were significantly different (F2.27 = 11.08, p<0.001). The post hoc test revealed significant differences between SERCA1a and 2a, 1a and 2b. The inhibitory effect was signifi-cantly higher on 2a and 2b isoforms, whose presence is substantially higher in masticatory muscles. Con-clusion: Dibucaine inhibits SERCA in medial pterygoid muscle at concentrations lower than those used in clinical medicine (29 mM). It is a potentially myotoxic local anesthetic whose toxic effect may derive from SERCA inhibition (AU)

Masticatory function according to body mass index: part II: electromyographic analysis / Función masticatoria según índice de masa corporal: parte II: análisis electromiográfico

Introduction: The objective of this study was to explore the electrical activity of the superficial muscles of mastication required to exert unilateral maximum bite force in subjects with different body mass index. Material and Methods: A cross-sectional observational study was conducted with a sample of 21 participants with an average age of 22.9 ± 3.5 years who were classified according to their body mass index, forming three study groups: normal weight (18.5-24.9), overweight (25-29.9) and obesity (≥30), with seven participants each. Through surface electromyography, the superficial muscles of mastication during right and left maximum bite force were evaluated. Results: No statistically significant differences in the maximum bite force were observed between the study groups. The data obtained from the electromyographic analysis of the superficial muscles of mastication demonstrate a trend indicating that subjects with a normal body mass index similarly activate the muscles on each side when performing a maximum bite force on a particular side, while overweight or obese subjects demonstrated significantly greater activation of the temporalis muscle associated with the side where the maximal bite force is performed. Conclusion: Our findings suggest that the maximum bite force is not influenced by body mass index and that during the performance of a maximum bite force subjects with increased body mass index present a greater activation of the temporalis muscle associated with the side where the maximum bite force was performed.

Introducción: El objetivo de este estudio fue explorar la actividad eléctrica de los músculos superficiales de la masticación, necesarios para ejercer la máxima fuerza de mordida unilateral, en sujetos con diferente índice de masa corporal. Material y Métodos: Se realizó un estudio observacional de corte transversal con una muestra de 21 participantes con una edad promedio de 22.9 ± 3.5 años, quienes fueron clasificados de acuerdo a su índice de masa corporal, formando tres grupos de estudio: peso normal (18,5-24,9), sobrepeso (25,0-29,9) y obesidad (≥30.0), con siete participantes cada uno. La electromiografía de superficie evaluó los músculos superficiales de la masticación durante la fuerza de mordida máxima derecha e izquierda. Resultados: No se observaron diferencias estadísticamente significativas en la fuerza de mordida máxima entre los grupos de estudio. Los datos obtenidos del análisis electromiográfico de los músculos superficiales de la masticación demuestran una tendencia que indica que los sujetos con un índice de masa corporal normal activan de manera similar los músculos de cada lado cuando ejercen la fuerza de mordida máxima en un lado en particular. mientras que los sujetos con sobrepeso u obesos demostraron una activación significativamente mayor del músculo temporal asociado con el lado donde se realiza la fuerza máxima de mordida. Conclusión: Nuestros hallazgos sugieren que la fuerza de mordida máxima no está influenciada por el índice de masa corporal y que durante la realización de una fuerza de mordida máxima los sujetos con índice de masa corporal aumentado presentan una mayor activación del músculo temporal asociado al lado donde se realizó la fuerza de mordida máxima.

Plasticidad muscular y fibras híbridas en la musculatura masticatoria: revisión de literatura / Muscle plasticity and hybrid fibers in the masticatory musculature: literature review

La musculatura masticatoria se caracteriza por presentar fibras híbridas que en los últimos años se han relacionado con el fenómeno de plasticidad muscular. El objetivo del estudio fue describir la relación entre la plasticidad muscular y las fibras musculares híbridas presentes en la musculatura masticatoria, mediante una revisión narrativa de literatura. Para esto, se realizó una búsqueda electrónica en PUBMED, ScienceDirect y BIREME, utilizando las palabras claves: "Muscle Plasticity", "Hybrid Muscle Fibers" y "Hybrid Fibers". Fueron seleccionados documentos que reportan las isoformas de cadena pesada de miosina (MHC) presentes en los músculos masticatorios de humanos y otros mamíferos, junto a los cambios vinculados a demandas funcionales. Se describe la presencia de fibras puras tipo I y tipo II, además de otras isoformas como la MHC-la, MHC-IIM, MHC-fetal y MHC-cardíaca. Sin embargo, un porcentaje considerable de fibras en la musculatura masticatoria son híbridas, es decir, expresan a más de una isoforma de MHC, las cuales también son diferentes a nivel intermuscular e intramuscular. Las influencias locales pueden contribuir a la variación de la expresión del tipo de fibra. En la musculatura masticatoria, el destete, la dureza de los alimentos, el bruxismo, la morfología craneofacial y el uso de prótesis dentales genera cambios a nivel de los músculos masticatorios, donde es común la presencia de fibras híbridas. Se concluye la presencia importante de fibras híbridas en la musculatura masticatoria y su relación con la plasticidad muscular a lo largo del ciclo vital, debido a cambios funcionales y patológicos. Es importante que los terapeutas de habla y motricidad orofacial profundicen en el conocimiento de la fisiología del comportamiento oromiofuncional.

The masticatory musculature is characterized by presenting hybrid fibers that in recent years have been related to the phenomenon of muscle plasticity. The objective of the study was to describe the relationship between muscle plasticity and the hybrid muscle fibers present in the masticatory muscles, through a narrative review. For this, an electronic search was conducted in PUBMED, ScienceDirect and BIREME, using the keywords: "Muscle Plasticity", "Hybrid Muscle Fibers" and "Hybrid Fibers". Documents that report the myosin heavy chain (MHC) isoforms present in the masticatory muscles of humans and other mammals were selected, along with the changes linked to functional demands. The presence of type I and type II pure fibers were described, in addition to other isoforms such as MHC-la, MHC-IIM, MHC-fetal and MHC-cardiac. However, a significant percentage of fibers in the masticatory muscles are hybrids, that is, they express more than one MHC isoform, which are also different at the intermuscular and intramuscular level. Local influences can contribute to the variation of fiber type expression. In the chewing muscles, weaning, the hardness of food, bruxism, craniofacial morphology and the use of dental prostheses generate changes at the level of the chewing muscles, where the presence of hybrid fibers is common. The important presence of hybrid fibers in the masticatory muscles and their relationship with muscle plasticity throughout the life cycle, due to functional and pathological changes, is concluded. It is important for Speech Therapy andMyofunctional Therapy to deepen their understanding of the physiology of oromyofunctional behavior.

El músculo esfenomandibular ¿es un músculo independiente o es un fascículo del músculo temporomandibular? / Sphenomandibular muscle, is an independent muscle or is a fascicle of temporomandibular muscle?

Desde los años 90, odontólogos británicos describieron la presencia del músculo esfenomandibular como un músculo masticador, luego fue estudiado por odontólogos brasileros y bolivianos, aún existe la errónea idea que su presencia no es real y se ha cuestionado que sea un músculo independiente. Objetivo: Demostrar la presencia del músculo esfenomandibular como músculo independiente y su relación con el músculo temporal. Material y métodos: Se siguió un proceso de disección especial sugerido por Campohermoso et al, para verificar al músculo esfenomandibular; se trabajó con siete hemicabezas humanas, Resultados: Todos los especímenes estudiados presentaron el músculo esfenomandibular, comprobando una inserción superior en la parte anterior de la apófisis pterigoides del hueso esfenoide retromaxilar muy cercana a la hendidura esfenoidea próxima al ingreso del nervio motor ocular común, y una inserción inferior en la cresta de la cara interna de la apófisis coronoides de la mandíbula; hay independencia de éste músculo con el músculo témporal. La media del promedio del músculo fue de 44,7 mm de largo, por 6,81 mm de ancho. Conclusiones: No es concluyente la presencia del músculo esfenomandibular, se requiere ampliar estudios en otras áreas como son aspectos embriológicos, fisiológicos, estructurales y clínicos, este estudio servirá como inicio de una línea de investigación analítica de los músculos masticadores.

Since the early 1990s, British dentists described the presence of the sphenomandibular muscle as a chewing muscle, then it was studied by Brazilian and Bolivian dentists, still exists the erroneous idea that his presence is real and has been questioned as an independent muscle. Objective: To demonstrate the presence of muscle sphenomandibular as independent muscle and its relationship with the temporal muscle. Material and methods: Followed a special dissection process suggested by Campohermoso et al, to verify the sphenomandibular muscle; they worked with seven human hemicabezas. Results: all specimens studied showed muscle sphenomandibular, checking an insertion in the front part of the bone pterygoid process sphenoid retromaxillary very close to the cleft sphenoidal close to the entrance of the common ocular motor nerve, and an insert lower on the crest of the inner side of the jaw coronoid process; independence of this there is muscle with the temporal muscle. The mean average of the muscle was 44.7 mm long, by 6.81 mm wide. Conclusions: The presence of the sphenomandibular muscle is not conclusive, is required to further studies in other areas such as embryological, structural, physiological and clinical aspects, this study will serve as the beginning of a line of analytical research of the chewing muscles.

Ultrastructural analysis of masseter and left medial pterigoid muscles, after unilateral mandibular molar extraction: experimental study / Análisis ultrastructural de los músculos masetero y pterigoideo medial izquierdo, después de la extracción molar mandibular unilateral: estudio experimental

Twelve adult male Wistar rats (220 g average weight) were divided in 3 experimental groups: GI -15. GII ­ 30 and GIII ­ 60 days, after mandibular molar extraction, with three experimental animals and one control per group. Qualitatively, ultrastructural changes of protein filaments from myofibrils of these muscles and ipsilateral to the extractions were observed. Ultrastructure asymmetry and disorganization of Z line and I band, in the experimental group GII, of Medial Pterigoid muscle (MPT) were observed. The temporomandibular dysfunction, stimulated by the unilateral extractions of mandibular molars in rats may lead to modifications in the Z line and I band, which showed to be sensitive to this dysfunction. Changes in the MPT muscle, probably related to its own functional characteristics and major participation in the dynamics of mastication, compared to Masseter were also observed. However, the muscular fibres seem to adapt to the new conditions along the experiment.

Doce ratas Wistar machos adultos (220 g de peso promedio) se dividieron en 3 grupos experimentales: GI - 15, GII - 30 y GIII - 60 días, después de una extracción molar mandibular. En cada grupo se dispusieron tres animales experimentales y un animal como control. Cualitativamente, se observaron cambios ultraestructurales de filamentos de proteínas de miofibrillas de estos músculos masticadores ipsilaterales a las extracciones. Se observó asimetría de la ultraestructura y desorganización de la línea Z y la banda I, en el músculo pterigoideo medial del grupo experimental GII, (MPT). La disfunción temporomandibular, estimulada por las extracciones unilaterales de los molares mandibulares en ratas, puede conducir a modificaciones en la línea Z y en la banda I, que mostraron ser sensibles a esta disfunción. Los cambios en el músculo pterigoideo medial, se debieron, probablemente, con sus propias características funcionales y una mayor participación en la dinámica de la masticación, en comparación con el músculo masetero. Sin embargo, las fibras musculares parecen adaptarse a las nuevas condiciones a lo largo del experimento.

Effect of articaine on calcium transport in sarcoplasmic reticulum membranes isolated from medial pterygoid muscle

Local anesthetics used in dentistry have myotoxic effects. Articaine, also known as carticaine, is one of the local anesthetics most widely used in clinical dentistry. The aim of this work was to describe its effect on the sarcoplasmic reticulum Ca-ATPase isolated from medial pterygoid muscle. Ca-ATPase enzymatic activity was determined by a colorimetric method and ATP-dependent calcium uptake with a radioisotopic technique. Articaine inhibited both Ca-ATPase activity and calcium uptake in a concentrationdependent manner. Both inhibitory effects became evident at articaine concentrations lower than those employed in clinical dentistry. Half-maximal inhibitory concentrations (Ki) were 15.1± 1.8 mM (n = 6) and 25.2 ± 1.6 mM (n = 6) for enzymatic activity and calcium uptake, respectively. Preincubation of sarcoplasmic reticulum membranes with articaine enhanced Ca-ATPase activity in the absence of calcium ionophore, suggesting an ionophoriclike effect of the local anesthetic. We conclude that the inhibitory effect of articaine on the sarcoplasmic reticulum Ca-ATPase isolated from medial pterygoid muscle is due to a direct interaction of the anesthetic with the enzyme and to the increased membrane permeability to calcium induced by this drug.

Los anestésicos locales de uso odontológico tienen efectos miotóxicos. La carticaína, también conocida como articaína, es uno de los anestésicos locales más usados en la clínica odontológica actual. El objetivo del trabajo fue describir el efecto de la carticaína sobre la Ca-ATPasa del retículo sarcoplásmico aislada del músculo pterigoideo interno. La actividad enzimática de la bomba de calcio se determinó por un método colorimétrico y se utilizó un método radioisotópico a fin de determinar la captación de calcio dependiente de ATP. La carticaína inhibió la actividad enzimática y la captación de calcio en función de su concentración. Ambos efectos se observaron a concentraciones de carticaína menores a las utilizadas en la clínica. Las concentraciones de carticaína necesarias para inhibir la actividad Ca-ATPásica y la captación de calcio a la mitad de su valor máximo (Ki) fueron 15.1 ± 1.8 mM (n = 6) y 25.2 ± 1.6 mM (n = 6) respectivamente. La preincubación con carticaína de las membranas de retículo sarcoplásmico del músculo pterigoideo interno, en ausencia de ionóforo de calcio, incrementó la actividad de la enzima, evidenciando un efecto ionofórico del anestésico local. Concluimos que el efecto inhibitorio de la carticaína sobre la Ca-ATPasa de retículo sarcoplásmico del músculo pterigoideo interno se debe a la acción directa del anestésico local sobre la enzima y al incremento de la permeabilidad de la membrana del retículo sarcoplásmico al calcio inducido por esta droga.