Composición y organización de las fibras en los fascículosdel músculo EDL de rata desnutrida1 3 2 3 3 3Vázquez Mendoza Enrique , Hinojosa Cindy X , Rodríguez Torres Erika Elizabeth , Mariscal Tovar Silvia , Jiménez-Estrada Ismael y López García Kenia

1 2 3Licenciatura en Biología, Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo. Centro de Investigación en Matemáticas, Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo. Departamento de Fisiología, Biofísica y Neurociencias, CINVESTAV-IPN.

a plasticidad muscular puede ser modificada por

Lla desnutrición, la cual es una insuficiente provisión de energía y nutrientes, producto de una

dieta baja en proteínas, un desbalance de aminoácidos esenciales, vitaminas y minerales.El músculo extensor digitorum longus (EDL) ocupa la parte fibular del compartimiento anterolateral de la pierna. Trabajos previos han encontrado cambios fenotípicos; sin embargo, este músculo está conformado por cuatro fascículos (F2, F3, F4 y F5), cuya función es extender los dedos 2 a 5 de la pata y asistir en la dorsiflexión del tobillo; por lo que este enfoque permitirá conocer el efecto que tiene la desnutrición en cada uno de los fascículos y las posibles implicaciones sobre la locomoción de la rata.

INTRODUCCIÓN1 RESULTADOS4

3 METODOLOGÍA

ATPasa pH 9.4L R

I

G

O

NADH-TR

B

Figura 1. A. Ubicación del m. EDL y de los cuatro fascículos (F2, F3, F4 y F5) que lo conforman. Modificado de Balice-Gordon y Thomson (1988). B. Microfotografías de las fibras musculares de los fascículos del m. EDL, mediante las técnicas de ATPasa pH 9.4 [rápidas (R), lentas (L) e intermedias (I)] y NADH-TR [glucolíticas (G) y oxidativas (O)].

A

CONCLUSIÓN5

Figura 3. Esquemas de la distribución de las fibras rápidas, lentas e intermedias del F4 en los grupos control (A) y desnutrido (B). Histogramas de las distribuciones de las fibras (C-E).

Figura 2. Esquemas de la distribución de las fibras rápidas, lentas e intermedias del F3 en los grupos control (A) y desnutrido (B). Histogramas de las distribuciones de las fibras (C-E).

OBJETIVOS2

2.1 Objetivo general

Determinar el efecto de la desnutrición sobre la composición y organización de las fibras del m. EDL de la rata mediante la aplicación de técnicas histoenzimáticas y matemáticas.

2.2 Objetivos particulares

Determinar el efecto de la desnutrición sobre el porcentaje de fibras lentas, intermedias y rápidas utilizando la técnica de ATPasa alcalina (pH 9.4).Determinar el efecto de la desnutrición sobre el porcentaje de fibras glucolíticas y oxidativas utilizando la técnica de NADH-TR.Evaluar la organización fractal de las fibras lentas, intermedias y rápidas en los fascículos del m. EDL de ratas control y desnutridas utilizando el método de correlación integral fractal.Analizar los patrones de distribución de las fibras lentas, intermedias y rápidas de los fascículos del m. EDL de ratas control y desnutridas mediante la función de distribución.

La desnutrición cambia los porcentajes de fibras y organización fractal

Efecto de la desnutrición sobre la distribución de los distintos tipos de fibras

Figura 1. A.Dimensión fractal de las fibras rápidas e intermedias en los F2, F3, F4 y F5 en los grupos control (C) desnutrido (D). B. Porcentaje de fibras rápidas-glucolíticas (R-G), intermedias-glucolíticas (I-G), intermedias-oxidativas (I-O) y lentas-oxidativas (L-O) en los F2, F3, F4 y F5 de los grupos control (C) y desnutrido (D).

Disección, congelación y corte de losfascículos del m. EDL

ATPasapH 9.4 NADH-TR

Porcentaje, dimensión fractal y distribuciónde las fibras musculares

Análisis estadístico con GraphPad Prism 6. ANOVAde dos vías y Kruskal-Wallis, post-hoc Tukey y Dunn

A

A

B

C

C

AB

La desnutrición tiene un efecto diferencial sobre cada uno de los fascículos del m. EDL.

Figura 4. Dirección e intensidad de cambio entre los fenotipos de las fibras musculares debido al efecto de la desnutrición.

Dim

ensi

ón

frac

tal

F2 F3 F4 F51.2

1.4

1.6

1.8

2.0

Rápidas (C)Rápidas (D)

Intermedias (C)Intermedias (D)

*

**

*

**

**

F2 F3 F4 F5R-G I-G I-O L-O R-G I-G I-O L-O R-G I-G I-O L-O R-G I-G I-O L-O

C D C D C D C D C D C D C D C D C D C D C D C D C D C D C D C D

PorcentajesR-G C

D *

I-G C * *** **** ****

D *** **** **** ****

I-O C **** **** *** **** ****

D ** * ** **** * **** ****

L-O C * * ** ** *** **** **** ** * **** **** **** **** **** **** ****

D * *** *** * * ** **** **** * **** **** **** **** **** **** ****

E

Número de fibras por cuadrante

Po

rce

nta

je

de

c

ua

dra

nte

s

1 5 10 15 20 25

0

10

20

30Rápidas (C)

Rápidas (D)

Número de fibras por cuadrante

Po

rcen

taje

de

cu

ad

ran

tes

1 5 10 15 20 25

0

10

20

30Intermedias (C)

Intermedias (D)

Número de fibras por cuadrante

Po

rce

nta

je

de

cu

ad

ran

tes

1 5 10 15 20 25

0

10

20

30Lentas (C)

Lentas (D)

Número de fibras por cuadrante

Po

rce

nta

je

de

cu

ad

ran

tes

1 5 10 15 20

0

5

10

15

20Rápidas (C)

Rápidas (D)

Número de fibras por cuadrante

Po

rcen

taje

de

cu

ad

ran

tes

1 5 10 15 20

0

5

10

15

20Intermedias (C)

Intermedias (D)

Número de fibras por cuadrante

Po

rce

nta

je

de

cu

ad

ran

tes

1 5 10 15 20

0

5

10

15

20Lentas (C)

Lentas (D)

Tabla 1. Diferencias significativas entre los porcentajes de fibras.

LF2 I (O) I (G) R

F3

F4

F5

L I (O) I (G) R

L I (O) I (G) R

L I (O) I (G) R

Estudio apoyado parcialmente por: CONACyT 265483 beca posdoctoral a KLG, SNI a ERT, KLG e IJE, donativo PROMEP-1006 a ERT, Premio Sofia Kovalévskaya a ER.

B

Po

rcen

taje

d

e

fib

ras

F2F3 F4 F5

0

20

40

60

80

L (C)

L (D)

I-O (C)

I-O (D)

I-G (C)

I-G (D)

R (C)

R (D)

Alimento (Formulab 5008) 50% de la cantidadnormal

con agua ad libitum

Alimento (Formulab5008) y agua ad libitum

cruza

Hembrasnulíparas

Nacimiento y lactancia

Gestación

PROTOCOLO DE ALIMENTACIÓN

cruza

Gestación

35 díasNacimiento y lactancia

Alimento(Formulab 5008) 50% de la cantidadnormal

con aguaad libitum

35 días

Alimento (Formulab5008) con agua ad

libitum

GRUPO CONTROL

GRUPO DESNUTRIDO

MÉTODO DE DESNUTRICIÓN

CRÓNICA

D

ED