Low-level laser therapy associated to a resistance training protocol on bone tissue in diabetic rats

ABSTRACT Objective The present study aimed to evaluate the in vivo response of a resistance training and low-level laser therapy (LLLT) on tibias and femurs of rats with diabetes mellitus (DM). Materials and methods Forty male Wistar rats were randomly distributed into four experimental groups: control group (CG), diabetic group (DG), diabetic trained group (TG) and diabetic trained and laser irradiated group (TLG). DM was induced by streptozotocin (STZ) and after two weeks laser and resistance training started, performed for 24 sessions, during eight weeks. At the end of the experiment, animals were euthanized and tibias and femurs were removed for analysis. Histological, histomorphometrical, immunohistochemistry and mechanical analyses were performed. Results Trained groups, with or without laser irradiation, showed increased cortical area, bone density and biomechanical properties. The immunohistochemical analysis revealed that TG and TLG demonstrated an increased RUNX2 expression. RANK-L immunoexpression was similar for all experimental groups. Conclusion In conclusion, it can be suggested that the resistance exercise program stimulated bone metabolism, culminating in increased cortical tibial area, bone mineral content, bone mineral density and biomechanical properties. Furthermore, the association of physical exercises and LLLT produced higher values for bone mineral content and stiffness. Consequently, these data highlight the potential of physical exercise in the management of bone loss due to DM and the possible extra osteogenic stimulus offered by lasertherapy. Further long-term studies should be carried out to provide additional information.

Increase of glyoosaminoglycans and metalloprotenases 2 and 9 in liver extracelllular matrix on early stages of extrahepatic cholestaiis / Aumento de glicosaminoglicanos e metaloproteinases 2 e 9 na matriz extracelular de fígado em estágios iniciais de colestase extra-hepática

Context Cholestasis produces hepatocellular injury, leukocyte infiltration, ductular cells proliferation and fibrosis of liver parenchyma by extracellular matrix replacement. Objective Analyze bile duct ligation effect upon glycosaminoglycans content and matrix metalloproteinase (MMPs) activities. Methods Animals (6-8 weeks; n = 40) were euthanized 2, 7 or 14 days after bile duct ligation or Sham-surgery. Disease evolution was analyzed by body and liver weight, seric direct bilirubin, globulins, gamma glutamyl transpeptidase (GGT), alkaline phosphatase (Alk-P), alanine and aspartate aminotransferases (ALT and AST), tissue myeloperoxidase and MMP-9, pro MMP-2 and MMP-2 activities, histopathology and glycosaminoglycans content. Results Cholestasis caused cellular damage with elevation of globulins, GGT, Alk-P, ALT, AST. There was neutrophil infiltration observed by the increasing of myeloperoxidase activity on 7 (P = 0.0064) and 14 (P = 0.0002) groups which leads to the magnification of tissue injuries. Bile duct ligation increased pro-MMP-2 (P = 0.0667), MMP-2 (P = 0.0003) and MMP-9 (P<0.0001) activities on 14 days indicating matrix remodeling and establishment of inflammatory process. Bile duct ligation animals showed an increasing on dermatan sulfate and/or heparan sulfate content reflecting extracellular matrix production and growing mitosis due to parenchyma depletion. Conclusions Cholestasis led to many changes on rats’ liver parenchyma, as so as on its extracellular matrix, with major alterations on MMPs activities and glycosaminoglycans content. .

Contexto Colestase produz lesão hepatocelular, infiltração leucocitária, proliferação de células ductulares e fibrose do parênquima hepático por matriz extracelular. Objetivo Analisar os efeitos da ligação do ducto biliar sobre conteúdo de glicosaminoglicanos e atividade de metaloproteinases de matriz (MMP). Métodos Animais (6-8 semanas; n = 40) foram eutanasiados 2, 7 ou 14 dias após ligação do ducto biliar ou falsa ligação. A evolução da doença foi analisada por peso corporal e do fígado, concentrações séricas de bilirrubina direta, globulinas, gama glutamil transpeptidase (GGT), fosfatase alcalina (Alk-P), alanina e aspartato aminotransfesases (ALT e AST), alterações teciduais de mieloperoxidase e metaloproteinases (MMP-9, pro MMP-2 e MMP-2), histopatologia e conteúdo de glicosaminoglicanos. Resultados A colestase causou dano celular com elevação dos níveis séricos de globulinas, GGT, Alk-P, ALT e AST. Houve também infiltração leucocitária observada pelo aumento na atividade de mieloperoxidase nos grupos 7 (P = 0,0064) e 14 dias (P = 0,0002) o que leva ao aumento das lesões no tecido. Ligação do ducto biliar aumentou as atividades de pro MMP-2 (P = 0,0677), MMP-2 (P = 0,0003) e MMP-9 (P<0,0001) aos 14 dias indicando remodelamento da matriz e estabelecimento de processo inflamatório. Animais com ligação do ducto biliar mostraram um aumento do conteúdo de dermatam sulfato e/ou heparam sulfato refletindo a produção de matriz extracelular e aumento de mitose devido a depleção do parênquima hepático. Conclusões Colestase causou várias mudanças no parênquima hepático de ratos, bem como em sua matriz extracelular, com importantes alterações na atividade ...

Calicreína plasmática de rato e ativador tecidual recombinate de plasmogênio competem na ligaçäo a células hepáticas: estudo em ratos normais e submetidos a diferentes modelos de lesäo hepática / Plasma-kallikrein and recombinant tissue plasminogen activator in ligante hepatic cells

Nesta tese comparamos características de depuração da calicreína plasmática de rato (RPK) e do ativador tecidual do plasminogênio (tPA) em modelo experimental de perfusão de ligado isolado de rato e em células hepáticas isoladas. Especificamente testamos a hipótese destas duas proteínas competirem pelo mesmo receptor. Como controle para a perfusão de fígado, realizamos perfusão de veia cava inferior e verificamos que o tPA é removido eficientemente tanto veia cava como pelo ligado perfundido. Em contraste, a depuração da RPK pela veia cava é desprezível, comparada a depuração pelo fígado perfundido, O tPA é depurado da CIRCULAÇÃO de ratos em fase aguda e de ratos submetidos ao modelo de cirrose experimental com velocidade menor quando comparado aos ratos normais. A flbrose experimental não altera a depuração do tpA da circulação. A depuração do tPA pelo fígado perfundido de ratos submetidos ao modelo experimental de fase aguda e/ou inativação das células de Kupffer é menor que em ratos normais. Por outro lado, a depuração hepática da RPK aumenta nos animais submetidos ao modelo de fase aguda ou inativação das células de Kupffer. A fibrose ou a cirrose experimental diminui a depuração do tPA pelo fígado perfundido de rato. Por outro lado, a fibrose não altera a depuração hepática da RPK. A depuração hepática do tPA é inibida pela adição de b-galactosídeos (b-lactose octacetato ou metil b-galactosídeo) ou a-metil manosídeo ao líquido de perfusão, sugerindo a participação de lectinas S (inibição por b-galactosídeos) e receptor manosil-específico (inibição por manosídeo). A depuração hepática da RPK diminui somente na presença de metil b-galactosídeo. Entretanto, na depuração das duas proteínas não houve completa inibição pelos carboidratos utilizados sugerindo a presença de outro sistema de reconhecimento para estas proteínas, possivelmente via parte protéica. A ligação do 125I-tPA aos hepatócitos isolados é inibida por metil b-galactosídeo (50 e 100 mM), tiodigalactosídeo (50 mM), tio-b-galactosídeo (O,8 e 3,2 MM). Dextran T-40 não inibe esta ligação. Estes dados reafirmam a participação de lectinas S no reconhecimento do tPA. A marcação indireta da RPK com inibidores marcados radioativamente foi desenvolvida com sucesso. A 125I-a5CK-RPK ou a 3H-DFP-RPK são depuradas eficientemente pelo fígado perfundido de rato, em contraste com a 125I-RPK. O tPA e)...(au)