Ultrastructural study of the denervated diaphragm in rats / Estudio ultraestructural del diafragma desnervado en ratas

ABSTRACT

The structural alterations that occur in the muscle fibers of denervated rat diaphragms were studied. Fifteen adult male albino rats (Rattus norvegicus) with a mean weight of 200 g and about 60 days of age were used. Chronically denervated diaphragms were obtained and the animals were sacrificed after 4, 8 and 12 weeks of denervation. The left antimere of the diaphragm was denervated by sectioning of the phrenic nerve and the right antimere served as control. Each antimere was divided into fragments, which were used for analysis transmission electron microscopy. During the initial phase of denervation (4 weeks), ultrastructural muscle modifications appeared in scattered fibers and in foci along these fibers. Muscle fibers with foci of less dense and loosely arranged myofibrils, disorganized Z line, displaced T tubules, and central nucleus exhibiting reentrances and fragmented aspect were observed. After 8 weeks, formation of large aggregates of small elongated mitochondria showing altered cristae, matrix inclusions and increased electron density was noted. At 12 weeks of denervation the alterations were found to be more drastic. Nuclei with internal deposits of myofibrillar or amorphous material were observed. In these fibers, vacuoles harbored enormous myeloid structures in the subsarcolemmal or intermyofibrillar region.

RESUMEN

Fueron estudiadas las alteraciones ultra estructurales de las fibras musculares del diafragma denervado de ratas. Fueron utilizadas 15 ratas albinas (Rattus norvegicus), machos, adultas, con peso promedio de 200 g de aproximadamente 60 días de edad. Los diafragmas crónicamente denervados fueron obtenidos después de 4, 8 y 12 semanas de denervación. El antímero izquierdo del diafragma fue denervado por sección del nervio frénico y el antímero derecho fue utilizado como control. Cada antímero fue dividido en fragmentos, que fueron utilizados para el estudio en microscopia electrónica de transmisión. Durante los períodos iniciales de denervación (4 semanas), las modificaciones en la ultraestructura del músculo se disponen en fibras dispersas y en focos a lo largo de las mismas. Se observan fibras musculares con focos de miofibrillas rarefactas y laxamente dispuestas; línea Z desorganizada; túbulos T dislocados; núcleo central con aspecto fragmentado. Después de 8 semanas de denervación, se observa la formación de numeroso agregados de pequeñas mitocondrias alargadas, con alteraciones en las crestas, inclusiones en la matriz y aumento de la electrodensidad. Con 12 semanas de denervación, las alteraciones se muestran más drásticas; se observan núcleos con depósitos internos de material miofibrillar o amorfo. En estas fibras, las vacuolas presentan grandes estructuras mieloides en la región subsarcolemal o intermiofibrillar.