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

ABSTRACT

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.

RESUMO

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.