Proposal of non-invasive experimental model to induce scoliosis in rats / Proposta de modelo experimental não-invasivo para indução de escoliose em ratos

BACKGROUND: In the literature, there are several experimental models that induce scoliosis in rats; however, they make use of drugs or invasive interventions to generate a scoliotic curve. OBJECTIVES: To design and apply a non-invasive immobilization model to induce scoliosis in rats. METHODS: Four-week old male Wistar rats (85±3.3g) were divided into two groups: control (CG) and scoliosis (SG). The animals in the SG were immobilized by two vests (scapular and pelvic) made from polyvinyl chloride (PVC) and externally attached to each other by a retainer that regulated the scoliosis angle for twelve weeks with left convexity. After immobilization, the abdominal, intercostal, paravertebral, and pectoral muscles were collected for chemical and metabolic analyses. Radiographic reports were performed every 30 days over a 16-week period. RESULTS: The model was effective in the induction of scoliosis, even 30 days after immobilization, with a stable angle of 28±5º. The chemical and metabolic analyses showed a decrease (p<0.05) in the glycogenic reserves and in the relationship between DNA and total protein reserves of all the muscles analyzed in the scoliosis group, being lower (p<0.05) in the convex side. The values for the Homeostatic Model Assessment of Insulin Resistance indicated a resistance condition to insulin (p<0.05) in the scoliosis group (0.66±0.03), when compared to the control group (0.81±0.02). CONCLUSIONS: The scoliosis curvature remained stable 30 days after immobilization. The chemical and metabolic analyses suggest changes in muscular homeostasis during the induced scoliosis process.

CONTEXTUALIZAÇÃO: Encontram-se na literatura diversos modelos experimentais de indução de escoliose em ratos, porém evidencia-se o uso de drogas ou intervenções invasivas para a geração da curvatura escoliótica. OBJETIVOS: Projetar e aplicar um modelo de imobilização não-invasiva para a indução de escoliose em ratos. MÉTODOS: Ratos Wistar machos com idade inicial de quatro semanas (85±3,3g) foram divididos nos grupos controle (GC) e escoliose (GE). Os animais do GE foram imobilizados por dois cintos (escapular e pélvico) de policloreto de vinila (PVC), interligados externamente por um limitador que regulava o ângulo da escoliose durante 12 semanas, com convexidade à esquerda. Após a imobilização, os músculos abdominais, intercostais, paravertebrais e peitorais bilateralmente foram coletados para as análises químio-metabólicas. Os registros radiológicos foram realizados a cada 30 dias, num total de 16 semanas. RESULTADOS: O modelo foi eficiente e eficaz na indução da escoliose, mesmo após 30 dias da desmobilização, mantendo um ângulo estável de 28±5 graus. Quanto às análises químio-metabólicas, observou-se diminuição (p<0,05) nas reservas glicogênicas e na relação proteína total/DNA de todos os músculos analisados do GE, sendo menores (p<0,05) no lado da convexidade. Os valores do HOMA-IR indicaram um quadro de resistência à insulina (p<0,05) no GE (0,66±0,03) quando comparado ao GC (0,81±0,02). CONCLUSÕES: A curvatura escoliótica manteve-se estável após 30 dias da desmobilização, e as alterações químio-metabólicas sugeriram a ocorrência de modificações na homeostasia muscular durante o processo indutor da escoliose.

Vagotomia modifica o efluxo do cálcio nas ilhotas pancreáticas / Vagotomy changes calcium eflux in pancreatic islets

A participação do sistema nervoso parassimpático na modulação da secreção de insulina manifesta-se claramente durante a fase cefálica que se segue ao estímulo iniciado pelo estímulo sensorial provocado pela presença do alimento na cavidade oral. O objetivo deste trabalho foi avaliar se a vagotomia subdiafragmática seletiva do ramo pancreático poderia modificar a permeabilidade ao Ca2+ da membrana plasmática das células beta. Para avaliar os efeitos da vagotomia usamos o principal secretagogo que é a glicose e o potencializador carbamilcolina. Os estudos de e fluxo de 45Ca2+ foram realizados em ilhotas de ratos controle ou desnervados isoladas por digestão com colagenase e perfundidas com KREBS contendo os secretagogos. As ilhotas isoladas de ratos 15 e 30 dias após a vagotomia do ramo pancreático não responderam ao estímulo com 16,7 mM de glicose e também apresentaram alteração na sensibilidade à carbamilcolina (CCh 100 μm) adicionada à solução contendo 5,6 mM de glicose. Nossos resultados sugerem que o nervo vago (ramo pancreático) participa da regulação do processo secretório da insulina pelas células beta pancreáticas. Este efeito pode estar associado à modulação da respostas induzidas pela glicose e reguladas pelo neurotransmissor acetilcolina, considerado modulador da secreção de insulina.

The participation of the parasympathetic nervous system in insulin secretion modulation is clearly evident during the cephalic phase that follows the sensorial stimulus provoked by food in the mouth. The objective of this study was to evaluate if selective subdiaphragmatic vagotomy of the pancreatic branch could alter 45Ca2+ permeability in the plasmatic membrane of pancreatic β cell. To assess the effects of vagotomy, we used glucose and the potentializer carbamylcholine on the glucose effects. Analysis of 45Ca2+ efflux was accomplished in isolated islets by digestion with collagenase and perfused with KREBS and carbamylcholine in rats from groups control and denervaded. After 15 and 30 days of the pancreatic branch vagotomy, the isolated islets did not respond to a glucose stimulus of 16,7 mM and also presented alteration in carbamylcholine sensibility (CCh 100 μm) when added to the solution containing 5,6mM of glucose. Our results suggest that the vagus nerve (pancreatic branch) contributes with regulationof insulin secretory process of pancreatic β cells. This effect could be associated to the modulation of responses induced by glucose and the regulation of acetylcholine, a neurotransmitter modulator of insulin secretion.