Effects of chronic stretching on soleus muscle of Wistar female rats / Efectos del estiramiento crónico en el músculo sóleo de ratas hembras Wistar

ABSTRACT

The purpose of this study was to evaluate the chronic effects of stretching exercise on soleus muscle histomorphology and histomorphometry of young and aged rats. Thirty-eight female rats were divided into young control group (YCG, n=10;274±50 g); young stretching group (YSG, n=8;274±12 g); aged control group (ACG, n=10;335±39 g); and aged stretching group (ASG, n=10;321±32g). A mechanical apparatus was used to stretch muscle in 4 repetitions, 60 s each, 30 s interval between repetitions in each session, 3 times a week for 3 weeks. Twenty-four hours after the last stretching session, soleus muscle was removed for micromorphology and immunostaining analysis. Data analyses were performed with one-way ANOVA, post-hoc Tukey, or Kruskal-Wallis tests for parametric and nonparametric, respectively (p≤0.05). Muscle fiber cross-sectional area (MFCSA) of ACG was lower (18 %) compared to the YCG. Stretching increased MFCSA comparing YSG to YCG (5,681.15± 1,943.61 µm2 vs 5,119.84±1,857.73 µm2, p=0.00), but decreased comparing ASG to ACG (3,919.54± 1,694.65 µm2 vs 4,172.82±1,446.08 µm2, p=0.00). More serial sarcomere numbers were found in the YSG than YCG (12,062.91±1,564.68 vs 10,070.39±1,072.38, p=0.03). Collagen I and collagen III were higher in YSG than ASG (7.44±7.18 % vs 0.07±0.09 %, p=0.04) and (14.37 %± 9.54 % vs 5.51 %±5.52 %, p=0.00), respectively. TNF-a was greater in ASG than YSG (43.42 %±40.19 % vs 1.72 ± 2.02 %, p=0.00). Epimysium was larger in the YSG compared to YCG (201.83±132.07 % vs 181.09±147.04 %, p=0.00). After 3-week stretching the soleus muscles from aged rats were smaller than their younger counter-parts. Interestingly, while stretching appeared to positively affect young soleus muscle, the opposite was detected in the muscle of the aged rats.

RESUMEN

El propósito de este estudio fue evaluar los efectos crónicos del ejercicio de estiramiento sobre la histomorfología e histomorfometría del músculo sóleo de ratas jóvenes y envejecidas. Se dividieron 38 ratas hembras en un grupo control joven (YCG, n = 10; 274 ± 50 g); grupo de estiramiento joven (YSG, n = 8; 274 ± 12 g); grupo control de edad (ACG, n = 10; 335 ± 39 g); y grupo estiramiento envejecido (ASG, n = 10; 321 ± 32 g). Se usó un aparato mecánico para estirar el músculo en 4 repeticiones, 60 s cada una, intervalo de 30 s entre repeticiones en cada sesión, 3 veces por semana, durante 3 semanas. Veinticuatro horas después de la última sesión de estiramiento, se extrajo el músculo sóleo para análisis de micromorfología e inmunotinción. Los análisis de datos se realizaron con pruebas ANOVA de una vía, Tukey post-hoc o Kruskal-Wallis para pruebas paramétricas y no paramétricas, respectivamente (p≤0,05). El área de la sección transversal de fibra muscular (MFCSA) de GCE fue menor (18 %) en comparación con el GCJ. El estiramiento aumentó ASTFM comparando GEJ con GCJ (5.681,15 ± 1.943,61 µm2 vs 5.119,84 ± 1.857,73 µm2, p = 0,00), pero disminuyó comparando GEE con GCE (3.919,54 ± 1.694,65 µm2 vs 4.172,82 ± 1.446,08 µm2, p = 0,00). Se encontraron más sarcómeros en serie en el GEJ que en el GCJ (12.062,91 ± 1.564,68 vs 10.070,39 ± 1,072.38, p = 0,03). El colágeno I y el colágeno III fueron más numerosos en GEJ que en GEE (7,44 ± 7.18 % vs 0,07 ± 0,09 %, p = 0,04) y (14,37 % ± 9,54 % vs 5,51 % ± 5,52 %, p = 0,00), respectivamente. TNF-α fue mayor en GEE que GEJ (43,42 % ± 40,19 % vs 1,72 ± 2,02 %, p = 0,00). El epimisio fue mayor en el GEJ en comparación con el GCJ (201,83 ± 132,07 % vs 181,09 ± 147,04 %, p = 0,00). Después de 3 semanas de estiramiento, los músculos sóleo de las ratas envejecidas eran más pequeños que sus contrapartes más jóvenes. Curiosamente, si bien el estiramiento pareció afectar positivamente el músculo sóleo joven, se detectó lo contrario en el músculo de las ratas envejecidas.