Características histoquímicas y morfométricas del músculo Gluteus mediusen equinos en preparación para competencias de salto. Estudio preliminar
Publicación original: Arch. med. vet., 1998, vol. |
RESUMEN: Se obtuvieron biopsias a 3 y 6
centímetros de profundidad del músculo de 7 yeguas y 3 machos castrados de 3 a
4 años de edad, los cuales no habían realizado con anterioridad ningún programa
específico de entrenamiento por 3 meses. Las muestras fueron analizadas por las
técnicas mATPasa miofibrilar, para determinar la composición fibrilar, y
NADH-TR para determinar la capacidad oxidativa.
Los promedios obtenidos
para la composición fibrilar fueron de 21.6%, 36.2%, 26.9% y 15.3% para las
fibras tipo I, IIA, IIB oxidativas y IIB no oxidativas, respectivamente. La
composición fibrilar varía en relación con la profundidad de la biopsia. Las
fibras tipo I y IIB presentan diferencias significativas entre los 3 y 6 cm.
Las fibras tipo IIB no varían con la profundidad de la biopsia.
Los equinos en período de
descanso presentan una alta proporción de fibras tipo IIB. Las fibras tipo IIB
oxidativas y no oxidativas no variaron su porcentaje entre las biopsias.
El área de las fibras
musculares fueron 2.335, 3.194 y 5.166 µm2 para las fibras tipo I,
IIA y IIB respectivamente y el diámetro menor fue 19, 23 y 28 para las fibras
tipo I, IIA y IIB.
Los resultados obtenidos
indican que la composición fibrilar del músculo Gluteus medius en
equinos de salto fue diferente a otras razas estudiadas.
Palabras claves: músculo, histoquímica, caballo de
salto.
SUMMARY: Histochemical
and morphometrical characteristics of the Gluteus medius muscle in
horses in preparation for jumping competition. Preliminary study
Biopsies were taken at
depth of 3 and 6 cm in the Gluteus medius muscle of 7 inactive mares and
3 castrated male horses. Age of the animals ranged from 3 to 4 years and none
of them had any specific training, 3 months prior to the experiment. The
samples were analised with the mATPase miofibrillar technique, to determine the
fibrillar composition, and with the NADH-TR technique to determine the
oxidative capacity.
The fibrillar composition
averages were 16.4%, 36.3%, 29.1% and 18.2% at 3 cm., and 26.9%, 36.1%, 24.7%
and 12.3% at 6 cm., for the fibres type I, IIA, IIB oxidative and IIB non oxidative
respectively. The fibrillar composition varied in relation to the depth of the
biopsy. Type I and type IIB fibres presented significant percentage differences
between 3 and 6 cm. Type IIA was similar in percentage at both depths. Horses,
in the resting period, presented a higher proportion of type IIB fibres.
Oxidative and non oxidative fibres type IIB were not different in percentage at
both biopsy depths. The area of the muscle fibres was 2335, 3194 and 5166 um2
for the fibres type I, IIA and IIB respectively. Least diameter was 19, 23 and
28 for fibres type IIA and IIB.
These results indicate that
the fibrillar composition of the Gluteus medius muscle in these horses
was different to other breeds.
Key words: muscle, histochemistry, jumping
horse.
INTRODUCCION
Durante las últimas dos
décadas se han realizado numerosas investigaciones sobre las características
histoquímicas y bioquímicas de los músculos esqueléticos y en particular del
músculo Gluteus medius por sus implicaciones locomotoras y su fácil
acceso para la toma de muestras (Lindholm y Piehl, 1974).
Los estudios de la
composición fibrilar del músculo Gluteus medius en equinos en
condiciones de reposo como en entrenamiento han demostrado la importancia de la
raza, la edad, el entrenamiento y la profundidad de la biopsia sobre la
variación de ellas (Essén-Gustavsson y col., 1989; Ronéus y col., 1992; Islas y
col., 1996, l997). La composición fibrilar se ha determinado usando la técnica
de miosina ATPasa (mATPasa) (Brooke y Kaiser, 1970). Las fibras que
principalmente se encuentran en los equinos adultos son del tipo I, IIA y IIB,
las cuales varían en su frecuencia relativa, abastecimiento capilar y tamaño al
aumentar la profundidad de la biopsia y el entrenamiento (Kline y col., 1987;
López-Rivero y col., 1992). Investigaciones realizadas en diferentes razas han
demostrado que las zonas más profundas del músculo Gluteus medius se
caracterizan por tener un mayor porcentaje de fibras tipo I y un metabolismo
aeróbico y que las regiones más superficiales tienen mayor porcentaje de fibras
tipo II (Kline y col., 1987; López-Rivero y col., 1993a, Islas y col., 1996).
Para tener una buena representación del músculo y minimizar los errores de
muestreo es necesario realizar las biopsias a diferentes profundidades de
muestreo y considerar en la muestra un mínimo de 150 fibras (Lexell y col.,
1983).
La técnica de nicotinamida
dinucleótido tetra-zolium reductasa (NADH-TR) (Dubowitz, 1985) permite
clasificar las fibras en oxidativas y no oxidativas según la intensidad de la
tinción. Las fibras tipo I y IIA presentan una alta capacidad oxidativa y las
fibras tipo IIB una capacidad oxidativa variable, susceptible de ser modificada
por efecto del entrenamiento (Essén-Gustavsson y col., 1984).
El objetivo de este trabajo
es determinar la composición fibrilar, capacidad oxidativa, diámetro y área de
las fibras del músculo Gluteus medius en equinos seleccionados para
salto sin entrenamiento previo.
MATERIAL Y METODOS
En el estudio se emplearon
10 equinos mestizos para salto (7 yeguas y 3 machos castrados), 50% fina sangre
inglés de carrera (FSI) y 50% Hackney, categoría debutantes, clínicamente
sanos, de 4 años de edad, pertenecientes a la Escuela de Equitación "Oscar
Cristi Gallo" de Carabineros de Chile (Santiago). Los caballos no habían
realizado con anterioridad ningún programa específico de entrenamiento por 3
meses.
Biopsias musculares. De cada caballo se obtuvieron 2
biopsias musculares a 3 y 6 cm de profundidad a través de la misma incisión.
Debido a la extrema variabilidad de las características histoquímicas y
morfométricas del músculo Gluteus medius (Lindholm y Piehl, 1974), las
biopsias fueron tomadas con una aguja percutánea de 6 mm de diámetro interno
(Henckel, 1983), por la misma persona tomando las precauciones necesarias para
estandarizar la localización y profundidad de la toma de muestras. El sitio
exacto se precisó dorsocaudalmente, en un ángulo de 45°, a la tuberosidad coxal
del íleon a una distancia que osciló entre 10 y 15 cm de ese punto dependiendo
de la conformación de la grupa de cada caballo. La profundidad exacta de la
biopsia se garantizó por medio de cánulas metálicas que sólo permitieron
introducir la aguja de biopsia en la profundidad deseada (Mora y col., 1995).
Para la obtención de las
muestras se rasuró una superficie de 2 cm2, tras desinfectar
completamente la zona, luego se infiltró el tejido subcutáneo con 2 a 3 ml de
anestésico local (Lidocaína MR Lab. Chile). Posteriormente en la piel se hizo
una incisión y se introdujo un trócar para obtener el tejido a tres y seis cm
de profundidad.
Una vez obtenidas las
muestras fueron colocadas sobre placas de poliestireno y luego bañadas en OCT
"embedding compound" para congelación de tejidos (Tissue Tek, Miles
Sci., USA). y se sumergieron durante 30 segundos en Isopentano (2-metilbutano
Lab. Merck) enfriado previamente en nitrógeno líquido (Dubowitz, 1985). Las
biopsias fueron almacenadas en tubos rotulados en un termo de nitrógeno a una
temperatura de -196° C hasta su posterior procesamiento. Para disminuir la
alteración que sufre el tamaño fibrilar debido a la contracción que
experimentan las muestras obtenidas con aguja de biopsia, se dejaron
transcurrir 2 a 3 minutos desde la obtención hasta su congelación (López-Rivero
y col., 1993a).
Métodos histoquímicos. De cada muestra se obtuvieron cortes
seriados en un criostato (Microm HM 500) a -20° C, de 10 µm de grosor, que
fueron incubados para demostrar la actividad miosín adenosín trifosfatasa
miofibrilar (mATPasa Enzyme Commission, E:C: 3.6.1.3.) a pH 9.4 tras
preincubación ácida. La capacidad oxidativa de las fibras se evaluó en cortes
seriados teñidos mediante nicotinamida adenina dinucleótido tetrazolium
reductasa (NADH-TR 1.6.99.3), para cada profundidad de biopsia (Dubowitz,
1985).
Según los patrones de
tinción de mATPasa las fibras fueron clasificadas como tipo I (contracción
lenta) o tipo IIA y tipo IIB (contracción rápida) (Brooke y Kaiser, 1970). Las
fibras tipo IIB de acuerdo a la intensidad de la tinción NADH-TR se
clasificaron en oxidativas y IIB no oxidativas.
Composición fibrilar. Se determinó la proporción de cada
tipo de fibra muscular en las dos profundidades de las biopsias. Un área
representativa de cada biopsia conteniendo al menos 200 fibras fue examinada
sistemáticamente en los cortes teñidos por mATPasa, para la determinación de
los tipos de fibras y la capacidad oxidativa de ellas se evaluó con la tinción
NADH-TR y para ello se obtuvieron microfotografías en blanco y negro (x100) de
las dos tinciones.
Morfometría. Para obtener los porcentajes y
tamaño fibrilar se examinó un área representativa de cada biopsia y se
determinaron las frecuencias relativas de las fibras tipos I, IIA y IIB. Los
tipos IIB oxidativas y IIB no oxidativas fueron calculados sobre las
microfotografías mediante el cómputo de 200 fibras/biopsias.
El área transversal y el
diámetro mínimo de los tipos de fibras se obtuvieron sobre microfotografías
procesadas con un sistema de imagen computarizado equipado con una tarjeta
digitalizadora (Data Translation 2851), en un programa morfométrico
computacional (Imago, Grupo SIBA, Universidad de Córdoba, España). Sólo se
midieron las fibras de las biopsias con bordes celulares nítidos y localizadas
en la zona central de las muestras, no considerándose las fibras que habían
sido seccionadas longitudinalmente. De cada muestra se midió un mínimo de 25
fibras de cada tipo. Cuando el porcentaje de un tipo de fibra fue menor al 5%
no se consideró en los resultados. Para cada tipo de fibra se obtuvo el área y
diámetro mínimo. El diámetro mínimo se define como la menor distancia que
atraviesa una fibra pasando por su centro geométrico (Dubowitz, 1985).
Análisis estadístico. Los resultados se expresan en porcentaje
y se aplicaron pruebas estadísticas convencionales para obtener la media y
desviación estándar de cada variable. Las diferencias entre las profundidades
de muestreo fueron valoradas por medio de una prueba "t" de Student
para observaciones pareadas y un análisis de varianza.
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