Evaluation of Collagen Fibers, MMP2, MMP9, 8-OHdG and Apoptosis in the Aorta of Ovariectomized LDL Knockout Mice Submitted to Aerobic Exercise / Avaliação de Fibras de Colágeno, MMP2, MMP9, 8-OH-Dg e Apoptose na Aorta de Ratas LDL Nocaute Ovariectomizadas Submetidas a Exercício Aeróbico

Abstract Background: In menopause, there is greater cellular exposure to oxidative stress, related to the decreased antioxidative effects of estrogen. These metabolic changes favor the progression of cardiovascular diseases, such as atherosclerosis. Abnormal function of the aorta - the most important artery - is associated with many cardiovascular diseases. Collagen, especially types I and III, is one of the most important aortic wall components and it can be affected by many factors, including menopause. The 8-OHdG is one of the main markers of DNA oxidative damage induced by reactive oxygen species (ROS). Objective: We aimed to investigate effects of moderate aerobic training on the ascending aorta of LDL-knockout (LDL-KO) and ovariectomized female mice. Methods: A total of 15 C57BL/6 mice and 15 LDL-KO mice were divided into experimental groups. The thickness and volume density of types I and III collagen fibers were performed by morphoquantitative analysis, whereas the MMP-2 and MMP-9 and 8-OHdG were detected by immunohistochemistry and apoptosis was detected by the TUNEL assay. The significance level for all tests was p < 0.05. Results: Exercise causes an increase in the thickness of the aorta in LDL-KO groups, particularly accentuated in the ovariectomized groups. The type I collagen fibers showed an increase in volume density influenced by training in both Control groups and in the LDL-KO group. Type III collagen density decreased in both groups. The MMP-2 showed moderade immunostaining in the tunica media in LDL-KO groups, which did not occur in the control groups and the MMP-9 stained irregularly in all tissues. The marker 8-OhdG was stronger in the exercise training groups. Additionally, the ovariectomy, the exercise training and the LDL-KO treatments increased apoptosis. Conclusion: These results suggest that moderate-intensity aerobic exercise in ovariectomized mice associated to an increase in LDL rate possibly increases oxidative stress and apoptosis induction.

Resumo Fundamento: Na menopausa, há maior exposição celular ao estresse oxidativo, relacionada à diminuição dos efeitos antioxidantes do estrogênio. Essas alterações metabólicas favorecem a progressão das doenças cardiovasculares, como a aterosclerose. A função anormal da aorta - a artéria mais importante - está associada a muitas doenças cardiovasculares. O colágeno, especialmente os tipos I e III, é um dos mais importantes componentes da parede da aorta e pode ser afetado por muitos fatores, incluindo a menopausa. Por sua vez, 8-OHdG é um dos principais marcadores de danos oxidativos do DNA induzidos por espécies reativas de oxigênio (EROS). Objetivo: Investigar os efeitos do treinamento aeróbico moderado na aorta ascendente de camundongos fêmeas, nocaute para LDL (LDL-KO) e ovariectomizadas. Métodos: Um total de 15 animais C57BL/6 e 15 animais LDL-KO foram divididos em grupos experimentais. A espessura e a densidade de volume das fibras de colágeno tipos I e III foram realizadas por análise morfoquantitativa; MMP-2 e MMP-9 e 8-OHdG foram detectadas por imunohistoquímica; e a apoptose foi detectada pelo ensaio TUNEL. O nível de significância adotado para todos os testes realizados foi p < 0,05. Resultados: o exercício causa aumento da espessura da aorta em grupos LDL-KO, particularmente acentuada em grupos ovariectomizados. As fibras de colágeno de tipo I mostraram aumento da densidade de volume influenciado pelo treinamento em animais controle e LDL-KO. A densidade do colágeno tipo III diminuiu em ambos os grupos. A MMP-2 mostrou imunomarcação moderada na túnica média em animais LDL-KO; em grupos controle, a MMP-9 marcou irregularmente em todos os tecidos. O marcador 8-OHdG foi mais forte nos grupos de treinamento de exercícios. Além disso, a ovariectomia, o treinamento físico e os tratamentos de LDL-KO aumentaram a apoptose. Conclusão: Esses resultados sugerem que exercícios aeróbicos de intensidade moderada em camundongos ovariectomizados associados ao aumento da taxa de LDL, possivelmente, aumentam o estresse oxidativo e a indução da apoptose.

Análise morfológica e bioquímica da sinóvia de coelhos imunizados com colágeno do tipo V / Morphological and biochemical analysis of the synovia of rabbits immunized with type V collagen

Descrevemos modelo original de sinovite experimental em coelhos imunizados com colágeno V com escasso processo inflamatório, intenso remodelamento matricial e vasculite. Analise morfológica e bioquímica foi realizada em coelhas Nova Zelândia (N=20) imunizadas com colágeno do tipo V, comparadas com controles. Foi observado o aumento dos colágenos I, III e V, oclusão do lúmen vascular e escasso processo inflamatório. A análise bioquímica confirmou a fibrose com aumento da síntese de colágeno. Nós postulamos que as alterações sinoviais descritas neste modelo foram conseqüência das particularidades do colágeno V, que promove manifestações imunológicas e clínicas semelhantes à esclerodermia.

We described an original model of experimental synovitis in rabbits immunized with collagen V with scant cellular infiltration, intense matrix remodeling and vasculitis. Morphological and biochemical analysis were realized in New Zealand female rabbits (N=20) immunization with type V collagen, compared with control rabbits. It was observed increase of collagen I, III and V, vascular lumen occlusion and scant inflammatory process. Biochemical analysis confirmed the fibrosis with increased synthesis of collagen. We postulate that synovial changes described in this model are consequence of collagen V particularities, which promotes immunologic and clinical manifestations similar to scleroderma.