Gastrocnemius skeletal muscle microvasculature and neuromuscular junction alterations in mice with experimental acute chagas infection / Alteraciones en la microvasculatura y unión neuromuscular del músculo esquelético Gastrocnemius de ratones con infección experimental de Chagas agudo

ABSTRACT

A light and transmission electron microscopy study was performed in skeletal muscles (SM) Gastrocnemius (G) from mice experimentally infected with Trypanosoma cruzi to determine changes on microvessels (MV) and neuromuscular junction (NMJ) of G. In this study 10 male (mus musculus) (20 g) were infected subcutaneally with 1.10(4) bloodstream trypomastigotes M/DID/Ve/02/DSM strain. Five mice were kept as uninfected controls. The parasites induced a complete paralysis of the rear limbs and death while still in the acute Chagas´disease. The histopathology of SM showed inflammatory cell infiltration by mononuclear and polymorphonuclear leukocytes associated with marked parasitism in the muscle fibers of G. Indirect immunofluorescence revealed interstitial IgG deposit as bands regularly spaced along the nerve terminals at 40 days post-infection (pi). At this time T. cruzi antigens and intracellular amastigotes nests were also observed. The marked inflammatory response and morphological changes in the SM were confirmed by transmission electron microscopy. Capillary ultrastructure was seen to be altered, with points of cell cytoplasm discontinuity that appear to represent holes in the microvessel walls. This finding coincided with amastigote nests in myofibers, close contacts between trypomastigotes and endothelial cells and marked thickening of the basement membrane of the muscle vessels. Loss of capillary lumen and a process of ischemia also were observed in the SM of infected mice. The neuromuscular junction showed degeneration of intramuscular nerve fibers, reduction in the axon caliber, swollen mitochondrial, increase in the actin filaments and microtubules in the axoplasm, and swelling of the Schwann cells. Increase in the nerve terminal perimeter and most of the synaptic vesicles were localized near the presynaptic active zones and scarces in the axoplasm. At this stage of infection the changes findings in MV and NMJ of G infected with ...

RESUMEN

Un estudio con microscopía de luz y electrónica de transmisión fue realizado en muestras del músculo esquelético (ME) Gastrocnemius (G) de ratones experimentalmente infectados con Trypanosoma cruzi, a fin de determinar las alteraciones en la microvasculatura y unión neuromuscular (UNM) de G durante la infección chagásica aguda. Un grupo de 10 ratones machos (mus musculus) NMRI (20 g), fueron infectados subcutáneamente con 1,10(4) tripomastigotes sanguícolas de la cepa M/DID/Ve/02/DSM. Cinco ratones NMRI no infectados fueron usados como control. Estos parásitos produjeron completa parálisis de las patas posteriores y muerte de los ratones durante la infección aguda. La histopatología del ME mostró infiltración de células mononucleares y leucocitos polimorfonucleares asociados con marcado parasitismo en la fibra muscular de G. La inmunofluorescencia indirecta reveló IgG a manera de bandas sobre el nervio terminal a los 40 días post-infección (pi). En este tiempo, antígeno y grupos de amastigotes de T. cruzi fueron observados en los cortes del ME. La marcada respuesta inflamatoria y las alteraciones morfológicas en el tejido muscular fueron verificadas por microscopía electrónica de transmisión. La ultraestructura de los capilares estuvo relacionada con puntos de discontinuidad en la microvasculatura. Este encuentro coincidió con la presencia de grupos de amastigotes dentro de las miofibrillas, estrecho contacto entre los tripomastigotes y las células endoteliales y marcado adelgazamiento de la membrana basal de los vasos sanguíneos. La pérdida del lumen capilar y un proceso de ischemia también fue observado en el G de los ratones infectados. La unión neuromuscular mostró degeneración de la fibra nerviosa intramuscular, reducción en el calibre del axón del nervio motor determinada por una retracción de la vaina de mielina, inflamación mitocondrial, aumento en los filamentos de actina y microtúbulos en el axoplasma e inflamación de las células ...