Analisis comparativo del número de neurofilamentos en nervios isquiáticos de rata sometidos a neuropraxia tratadas con láser de baja intensidad y ultrasonido terapéutico / Comparative analysis of the number of neurofilaments in rat sciatic nerve undergoing neuropraxia treated by low-level laser and therapeutic ultrasound

Es habitual que tras una compresión nerviosa se aplique terapia, ya sea, a través de laser de baja intensidad (LBI) o ultrasonido (US). El objetivo de este trabajo fue determinar la efectividad de dichos tratamientos para reparar el citoesqueleto neuronal evaluando la variación en el número de neurofilamentos. Se realizó un diseño experimental, en el cual se utilizaron 30 ratas que fueron separadas en 6 grupos: 1- control sano; 2- control lesionado; 3- irradiado con LBI 2J/cm2; 4- irradiado con LBI 10 J/cm2; 5- irradiado con US 0,5W/cm2 y 6- irradiado con US 1W/cm2. Con excepción del grupo 1 los especímenes fueron anestesiados y se les realizó la compresión del nervio isquiático derecho utilizando una presión de 40N durante 45 segundos. Veinticuatro horas después de la compresión se inició la irradiación con LBI y US, según protocolo. En nuestra investigación constatamos que el incremento en el número de neurofilamentos se relacionó con la dosis aplicada de LBI y US. El valor medio de neurofilamentos/0,25 mm2 obtenidos en cada grupo fue: 1 - 128; 2 - 100; 3 - 156; 4 - 140; 5 - 100; 6 - 148. La aplicación de LBI de y de US terapéutico aumenta el número de neurofilamentos en nervios isquiáticos de rata sometidos a neuropraxia, siendo el LBI más eficaz en comparación al US. Se agrega que estas terapias para inducir la regeneración del nervio lesionado se relacionan al tipo de protocolo utilizado, lo que demuestra la necesidad de establecer la adecuada dosis de irradiación con el propósito de obtener la mejor respuesta terapéutica.

Therapy by low-level laser (LLL) or ultrasound (US) are commonly used as treatment after nerve crush. The aim of this study was to determine the effectiveness of such treatments to repair the neuronal cytoskeleton evaluating the variation in the number of neurofilaments. For this an experimental design was performed, which involved 30 rats divided into 6 groups: 1 - control healthy; 2 - control injured; 3 - irradiated by LLL 2 J/cm2; 4 - irradiated by LLL 10 J/cm2; 5 - irradiated by US 0.5 W/cm2 and 6 - irradiated by US 1W/cm2. With the exception of group 1 all specimens were anesthetized and underwent right sciatic nerve compression using 40N pressure for 45 seconds. Twenty-four hours after compression irradiation was started by LLL and US according protocol. In our research we found that the increase in the number of neurofilaments was related to the applied dose of LLL and US. The average value of neurofilaments / 0.25 mm2 obtained in each group was: 1 - 128; 2-100; 3-156; 4-140; 5-100; 6-148. We concluded that the application of LLL and therapeutic US increases the number of neurofilaments in rat sciatic nerve undergoing neuropraxia, with LLL being more effective compared to the US. Furthermore we concluded that the effectiveness of therapies to induce regeneration of injured nerve is related to the type of protocol used, demonstrating the need to establish an adequate radiation dose with the purpose of obtaining the best therapeutic response, thus achieving successful treatment.

Análisis morfométrico ultraestructural de células normales de glándula parótida de rata / Ultrastructural morphometric analysis from normal parotid gland cells of rat

A partir de 10 ratas hembras con un peso aproximado de 250 g y 4 meses de vida, fueron obtenidas quirúrgicamente muestras de glándula parótida las que se trataron con técnicas de microscopía electrónica de transmisión para posteriormente obtener microfotografías de células parotideas con aumentos finales de hasta 21300 X. En las citadas microfotografías se aplicaron técnicas morfométricas con el objetivo de cuantificar las fracciones volumétricas que los distintos componentes ocupan en estas células normales, describiendo de esta manera sus volúmenes y relacionándolos con la funcionalidad que desempeñan en esta célula normal. Se evaluaron las fracciones volumétricas pertenecientes a: citoplasma, núcleo, mitocondrias, retículo endoplasmático rugoso (RER), gránulos de zimógeno, eu y heterocromatina. De igual forma, se cuantificó las áreas celulares y nucleares. Contando con los datos numéricos producto de la evaluación morfométrica de sus componentes se podrá determinar el patrón de distribución de sus organelos y de funcionalidad de esta célula activa en la síntesis y secreción de proteínas representada por los gránulos de zimógeno de diastasa y diversas proteínas salivales.

From 10 female rats weighing approximately 250 g and aged 4 months, samples of parotid gland were obtained surgically which were treated with transmission electronic microscopy in order to obtain microphotographs with final increases of up to 21,300 X. Morphometric techniques were applied to these microphotographs to quantify the volumetric fractions that the different components occupy in these normal cells, thus describing their volumes and relating them to their functionality in this normal cell. Volumetric fractions were evaluated pertaining to: cytoplasm, nucleus, mitochondria, rough endoplasmic reticulum (RER), zymogen granules, eu and heterochromatin. Likewise, cell and nuclear areas were quantified. With the numerical data from the morphometric evaluation of its components, it was possible to determine the distribution pattern of the organelles and functionality of this cell active in protein synthesis and secretion represented by diastase zymogen granules and various salivary proteins.

Efecto de estimulaciones infrarrojas sobre hepatoesteatosis microvesicular alcohólica de ratas / Infrared laser effect on alcoholic rat hepatic microvesicular steatosis

24 ratas hembras de 4 meses de vida con peso aproximado de 250 gramos fueron divididas en dos grupos de animales, A y B. Ambos grupos se mantuvieron con pellet y solución de alcohol 40% durante 60 días generándoseles una hepatoesteatosis microvesicular. Los hígados de los animales pertenecientes al grupo B fueron estimulados con láser infrarrojo 6 J/cm2 durante 15 días consecutivos. Posteriormente, las ratas fueron sacrificadas y se extrajeron muestras de hígado y luego procesadas para microscopía electrónica de transmisión. De ambos tipos celulares se obtuvieron microfotografías electrónicas de transmisión con aumentos finales de 8.500 X, las cuales fueron sometidas a estudios morfométricos para determinar fracciones volumétricas de los siguientes componentes celulares: Retículo endoplasmático rugoso (RER), mitocondrias, inclusiones lipídicas y de glicógeno, eu y heterocromatina. De igual manera se cuantificaron las áreas celulares y nucleares. Del análisis de los resultados entre hepatocitos esteatósicos e irradiados se visualiza que existen diferencias en todos los componentes celulares cuantificados y se concluye que los efectos de la estimulación infrarroja con dosis de 6 J/cm2 provoca en los hepatocitos con esteatosis microvesicular transformación en su ultraestructura y en su morfología, fundamentalmente en la disminución acentuada de las infiltraciones lipídicas hasta en un 80% situación que se traduciría, en una variación funcional, representando de esta manera un efecto evidente que estas inducciones infrarrojas generan.

24 four-month-old female rats weighing approximately 250 grams were divided into two groups labeled A and B. Both groups were fed pellets and a 40% alcohol solution for 60 days, which caused a microvesicular hepatic steatosis. The livers of the animals in Group B were stimulated with 6 J/cm2 of infrared laser for 15 consecutive days. The rats were then sacrificed and samples of both steatosic liver and liver stimulated with infrared inductions were extracted for immediate processing via transmission electron microscopy.From both cell types transmission electron microphotographs were obtained at magnifications of 9500 X; these were subjected to morphometric studies to determine volumetric fractions of the following cell components: rough endoplasmic reticulum (RER), mitochondria, lipid and glycogen inclusions, euchromatin and heterochromatin. Likewise, cell and nuclear areas were quantified. Analysis of the results between steatosic and radiated hepatocytes revealed notable differences in all the cell components quantified. It is concluded that the effects of infrared stimulation with a dose of 6 J/cm2 brings about in the steatosic hepatocytes a microvesicular transformation in their ultrastructure and morphology, fundamentally in the considerable decrease in lipid infiltrations to 80%, which ultimately translates into a functional variation, thus representing an obvious impact produced by these infrared inductions.

Persistencia de los efectos del láser infrarrojo 6 J/cm² en hepatocitos de rata / Persistence of the effects of 6 J/cm2 infrared laser in rat hepatocytes

Hígados de ratas Sprague Dawley fueron irradiados con dosis diarias de 6 J/cm2 emitida por el láser AsGa equivalente a 904 nm durante 15 días De estos animales previamente anestesiados fueron sacrificados transcurridos 5, 10, 30, 45 y 60 días post irradiación para posteriormente obtener quirúrgicamente muestras de hígado y ser procesadas para microscopía electrónica de transmisión, aplicando técnicas morfométricas utilizando aumentos de 8.500 X con especial énfasis en cuantificar fracciones volumétricas de componentes celulares con el objetivo de precisar la duración de las estimulaciones infrarrojas. El análisis de los resultados entre hepatocitos controles e irradiados con dosis de 6 J/cm2 y tiempo de estimulación infrarroja revela que existen marcadas diferencias entre las fracciones volumétricas de componentes celulares determinantes de funcionalidad celular e involucrados en síntesis proteica, cuantificación que demuestra claramente que el efecto del láser infrarrojo persiste hasta los 30 días post estimulación, evidenciándose modificaciones de organelos que revelan alta funcionalidad, mientras que sobre este tiempo es observada una notable inhibición de dicha funcionalidad, concluyéndose entonces que los efectos de radiación infrarroja persisten en tiempos precisos provocando en los hepatocitos una drástica transformación en sus componentes y por ende en su funcionalidad. en estas células de elevado metabolismo.

Livers of Sprague Dawley rats were irradiated with daily doses of 6 J/cm2 emitted by a laser AsGa, equivalent to 904 nm during 15 days. Experiment animals were anaesthetised and killed after 5, 10, 30, 45 and 60 days post irradiation, in order to obtain samples of liver by surgery. These were processed for transmission electron microscopy, and morphometric techniques were applied using 8,500 X magnification with special emphasis on measuring the volumetric fractions of cell components in order to determine the duration of infrared stimulation. Analysis of the results between control hepatocytes and those irradiated with doses of 6 J/cm2 and by period after infra-red stimulation revealed the existence of marked differences between the volumetric fractions of cell components which determine cell function or are involved in protein synthesis. The measurements show clearly that the effect of the infrared laser persists up to 30 days post stimulation, with evidence of modifications of organelles revealing high functioning, while after 30 days a notable inhibition of this functioning is observed. It is therefore concluded that the effects of infrared radiation persist for precise times, provoking a drastic transformation in hepatocyte components, and thus the functioning of these high-metabolism cells.

Análisis morfométrico del efecto del láser infrarrojo sobre hepatocitos de rata / Morphometric analisys of infrared laser effect on rat hepatocyte

El láser infrarrojo emitido por el diodo Arsenurio de Galio (904 nm) proporciona terapia a lesiones articulares por su acción analgésica, cicatrizante y antiinflamatoria, promoviendo a nivel celular síntesis de ATP mitocondrial, modulación de canales de calcio, activando el proceso mitótico e incremento en la síntesis de DNA y de proteínas. Para determinar las dosis que estimulen componentes celulares involucrados en síntesis proteica, del hígado de ratas fueron tomadas muestras de tejido normal e irradiado mediante láser infrarrojo con 1, 2, 4, 8 y 16 Joules/cm2 durante 15 días consecutivos. Fueron tratadas para microscopía electrónica de transmisión y se obtuvieron micrografías con aumentos de 10.000 X. Se realizaron estudios morfométricos, cuantificándose las fracciones volumétricas de núcleos, citoplasma, retículo endoplasmático rugoso (RER), inclusiones de glicógeno, nucleolos, eucromatina y heterocromatina, relación núcleo- citoplasmática y las áreas celulares y nucleares. Los resultados del presente estudio que compara hepatocitos normales e irradiados, indican que existen diferencias significativas en todos los parámetros evaluados. Se concluye que los hepatocitos estimulados alteran su morfología y por ende sus componentes celulares, modificando la función celular determinándose con exactitud la dosis de estimulación infrarroja donde estas células presentan un mayor desarrollo de su maquinaria citoplasmática involucrada en síntesis de proteínas.

The infrared lasser emitted by the Gallium Arsenide diode provides an adequate therapy for articular lessions due to their healing, analgesic, and anti-inflammatory powers. It also promotes at cellular level mitochondrial ATP synthesis, modulates Calcium channels and activate mitotic processes by increasing DNA and protein synthesis. To determine the effective doses which stimulates rat liver protein synthesis, several samples from normal and irradiated tissues to intensities of 1, 2, 4, 8, and 16 Joules/cm2 by 15 consecutive days were taken. These samples were later prepared and observed under transmission E.M. (10000X) and analyzed by morphometric studies, where volume and organelle distribution, such as nucleus, cytoplasm, endoplasmic reticulum, glycogen inclussions, nucleolus, eu and heterochromatin were accounted, together at nuclear-cytoplasmic relationships and the cellular and nuclear areas. Under comparison normal and irradiated hepatocytes presented a significative difference in all evaluated parameters. It can be concluded that at certain specific level of infrared irradiation, hepatocytes alter their morphology by modifyng those cellular components involved in protein síntesis.