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MARCO ANTÔNIO RODRIGUES GOMES DE OLIVEIRA Avaliação comparativa das alterações morfológicas nas células musculares estriadas em cães Golden Retriever acometidos e não acometidos por distrofia muscular do tipo Duchenne SÃO PAULO 2006
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MARCO ANTÔNIO RODRIGUES GOMES DE OLIVEIRA
Avaliação comparativa das alterações morfológicas nas células musculares
estriadas em cães Golden Retriever acometidos e não acometidos por distrofia
muscular do tipo Duchenne
SÃO PAULO
2006
MARCO ANTÔNIO RODRIGUES GOMES DE OLIVEIRA
Avaliação comparativa das alterações morfológicas nas células musculares
estriadas em cães Golden Retriever acometidos e não acometidos por distrofia
muscular do tipo Duchenne
Dissertação apresentada ao Programa de Pós-graduação em Anatomia dos AnimaisDomésticos e Silvestres da Faculdade deMedicina Veterinária e Zootecnia daUniversidade de São Paulo para a obtenção dotítulo de Mestre em Ciências
Departamento:
Cirurgia
Área de concentração:
Anatomia dos Animais Domésticos e Silvestres
Orientador:
Profª. Dr.ª Isaura Maria Mesquita Prado
São Paulo
2006
Autorizo a reprodução parcial ou total desta obra, para fins acadêmicos, desde que citada a fonte.
DADOS INTERNACIONAIS DE CATALOGAÇÃO-NA-PUBLICAÇÃO
(Biblioteca Virginie Buff D’Ápice da Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia da Universidade de São Paulo)
T.1737 Oliveira, Marco Antônio Rodrigues Gomes deFMVZ Avaliação comparativa das alterações morfológicas nas células
musculares estriadas em cães Golden Retriever acometidos e nãoacometidos por distrofia muscular do tipo Duchenne / Marco AntônioRodrigues Gomes de Oliveira. – São Paulo: M. A. R. G. Oliveira, 2006.
57 f. : il.
Dissertação (mestrado) - Universidade de São Paulo. Faculdade deMedicina Veterinária e Zootecnia. Departamento de Cirurgia, 2006.
Programa de Pós-graduação: Anatomia dos Animais Domésticos eSilvestres.
Área de concentração: Anatomia dos Animais Domésticos e Silvestres.
Orientador: Profª. Dr.ª Isaura Maria Mesquita Prado.
1. Distrofia muscular de Duchenne. Cão Golden Retriever. Análise debiópsia histológica. I. Título.
FOLHA DE AVALIAÇÃO
Nome: OLIVEIRA, Marco Antônio Rodrigues Gomes de
Título: Avaliação comparativa das alterações morfológicas nas células muscularesestriadas em cães Golden Retriever acometidos e não acometidos pordistrofia muscular do tipo Duchenne
Dissertação apresentada ao Programa dePós-graduação em Anatomia dos AnimaisDomésticos e Silvestres da Faculdade deMedicina Veterinária e Zootecnia daUniversidade de São Paulo para obtençãodo título de Mestre em Ciências
Aprovado em:___/___/______
Banca Examinadora
Prof. Dr. _____________________________ Instituição: _____________________
Julgamento: ___________________________Assinatura: _____________________
Prof. Dr. _____________________________ Instituição: _____________________
Julgamento: ________________________Assinatura: ________________________
Prof. Dr. _____________________________ Instituição: _____________________
Julgamento: ________________________Assinatura: ________________________
DEDICATÓRIA
Dedico esse trabalho primeiramente aos meus filhos, Samuel e Ester, razão da
minha luta, pelo amor, por me apoiarem e acreditarem e acima de tudo por saberem
entender minha ausência em todos momentos.
A minha esposa, Simone, pelo amor, carinho, apoio incondicional e companheirismo
com que me acompanha nessa jornada.
Aos meus pais que me ensinaram tudo o que sou, por serem exemplos de vida.
Ao meu irmão, Murilo, que mesmo distante torce pelo meu desenvolvimento pessoal
e profissional.
Aos meus sogros, Edméa e Agostinho, por todo apoio, pela torcida, pelas orações,
meu eterno carinho e agradecimento, sempre.
A minha cunhada Débora, pela amizade, pela torcida, pelas orações, por todo apoio,
meu agradecimento e meu eterno carinho, sempre.
AGRADECIMENTOS
Ao Profº Liberato J. A. Di Dio, pelas orientações, ensinamentos, incentivos,
direcionamentos, observações, presteza, disponibilidade em todos os momentos, eu
dedico (in memorian).
A Profª Isaura Maria Mesquita Prado, pelas orientações, suas observações,
ensinamentos, disponibilidade, anseios, incentivo, agradeço pela cumplicidade
nessa pesquisa, me compreendendo, me acolhendo e me escutando. Agradeço pela
estada em Maringá, por ter sido a grande responsável na realização dessa pesquisa
acontecer.
Ao Profº Pedro Primo Bombonato, pelos ensinamentos acadêmicos e de amizade,
por me receber com carinho em sua sala em conjunto com seus orientandos e pela
oportunidade concedida de participar no capítulo do livro Fisioterapia Veterinária.
A Profª Maria Angélica Miglino, pela oportunidade de seus ensinamentos
acadêmicos e pelo convite de participar dessa pesquisa no canil Brasil-GRMD, da
Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia da USP.
Ao corpo docente, pelos ensinamentos acadêmicos durante a pós-graduação.
A Drª Maria Helena Larson, pelos exames laboratoriais no HOVET/USP dos animais
do canil Brasil-GRMD.
Aos técnicos do laboratório de histologia da Faculdade de Medicina Veterinária e
Zootecnia da USP, pela disponibilidade e atenção no auxílio do preparo de todo o
material dessa pesquisa.
A todos os funcionários do departamento de Anatomia dos Animais Domésticos da
USP, pela atenção e presteza em todos os momentos requeridos.
A Biblioteca Buff D’ Ápice da Faculdade de Medicina Veterinária da USP, em
especial a bibliotecária Elza M.R.B. Faquim, pela disposição, paciência e gentileza
nos ensinamentos metodológicos, na configuração e formatação dessa dissertação.
Ao amigo e ex-professor de graduação Ângelo Sementilli, pelos ensinamentos e
interpretação dos materiais histológicos.
A amiga Magali, pela amizade, companheirismo, amizade e por ter me apresentado
o Profº Di Dio.
Aos amigos Ana Paula, Rogério e família, pela amizade, incentivo e pela acolhida
em Maringá.
A minha amiga e funcionária Ângela, por tão valiosa ajuda e disponibilidade em
todos os momentos,
A minha amiga e colega de profissão Vivian, pelos momentos no trânsito e estrada,
pelo incentivo e amizade em todos os momentos da pós-graduação.
A todos os colegas de pós-graduação, por todos os momentos de estudos, de
preparo das peças anatômicas, plantões e amizade.
Aos meus colegas de trabalho da Clínica Corpo e Água e do Centro Universitário
Lusíada, pelo apoio, carinho, disponibilidade e amizade.
Aos meus familiares, pelas palavras de incentivo, pelo carinho e amizade.
A todos aqueles que ainda não tenha citado, e que direta ou indiretamente tenham
contribuído na realização deste trabalho, meu muito obrigado.
RESUMO
OLIVEIRA, M. A. R. G. de Avaliação comparativa das alterações morfológicasnas células musculares estriadas em cães Golden Retriever acometidos e nãoacometidos por distrofia muscular do tipo Duchenne. [Comparative evaluation ofmorphological changes in skeletal muscular cells of Golden retriever suffers and non-suffers of muscular Dystrophy]. 2006. 57 f. Dissertação (Mestrado em Ciências) –Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia, Universidade de São Paulo, SãoPaulo, 2006.
A musculatura estriada de cães Golden Retriever, jovens e adultos, provenientes do
Canil GRMD-Brasil, foram analisadas sob microscopia de luz. Para tanto, foram
coletadas amostras do músculo bíceps femoral de um cão adulto não-acometido e
um acometido por distrofia muscular, e dos músculos bíceps femoral, semitendinoso,
diafragma e miocárdio ventricular esquerdo de dois cães jovens acometidos, as
quais foram coradas pelas técnicas de hematoxilina-eosina, tricrômico de Masson e
sirius red F3BA. Todos os músculos examinados do cão adulto e dos jovens
portadores de distrofia apresentaram lesões musculares. As lesões observadas na
musculatura esquelética de todos os cães acometidos incluíram: perda de
organização das fibras musculares, variação no diâmetro das fibras, aumento do
tecido conjuntivo perimisial e endomisial, este no animal adulto. As lesões eram mais
evidentes no animal adulto. O diafragma apresentou fibras hipercidófilas, com
contorno mais definido; necrose envolvendo grupos de fibras musculares;
espessamento do conjuntivo perimisial e edema endomisial. A musculatura da língua
mostrou variação do diâmetro das fibras; fibrose perimisial e infiltração de tecido
adiposo no epimísio. No miocárdio identificou-se leve a moderada fibrose e aumento
do espaço endomisial. Nossos achados demonstram as lesões produzidas por essa
patologia na musculatura esquelética, comparativamente com a musculatura de
animais não-acometidos e corroboram o descrito para cães acometidos por distrofia
muscular, GRMD, de outros criatórios.
Palavras-chave: Cão Golden Retriever. Músculo estriado. Histologia. Histopatologia.Distrofia muscular de Duchenne.
ABSTRACT
OLIVEIRA, M. A. R. G. de Comparative evaluation of the morphological changesin skeletal muscular cells of Golden Retriever suffers and non-suffers ofmuscular Dystrophy.[Avaliação comparativa das alterações morfológicas nascélulas musculares estriadas em cães Golden Retriever acometidos E nãoacometidos por distrofia muscular do tipo Duchenne]. 2006. 57 f. Dissertação(Mestrado em Ciências) – Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia,Universidade de São Paulo, São Paulo, 2006.
The striated muscle of young and adults Golden Retriever dogs, from the GRMD-
Brazil Kennel, had been analyzed under light microscopy. Samples of biceps femoral
muscle of a healthy control adult dog and of an adult Golden Retriever muscular
dystrophy (GRMD), and of the femoral, semitendinosus, biceps femoral, diaphragm,
and left ventricular myocardium muscles of two young GRMD had been collected to
be stained with HE, Masson trichrome and sirius red F3BA stain. All the examined
muscles of the adult and young GRMD had presented muscular injuries. The injuries
observed in the skeletal musculature included: dearrangement of muscular fibers,
variation in the fiber diameter, increase of the perimisial and endomisial connective
tissue, the latter in the adult dog. The lesions were more evident in the adult GRMD.
The diaphragm presented hyperacidophyly fibers, with more defined contour;
necrosis involving groups of muscular fibers; increase of perimisial connective tissue
and endomisial edema. The tongue musculature showed variation of the fibers
diameter; perimisial fibrosis and fat infiltration in the epimysial space. In the
myocardium it was identified moderate fibrosis and increase of the endomysial
space. Our findings demonstrate the injuries produced for this pathology in the
skeletal musculature, comparatively with the healthy control dog, and corroborate
that described for GRMD of other GRMD-kennels.
Key words: Golden Retriever. Muscular dystrophy. Striated muscle. Histology.Histopathology. Duchenne muscular dystrophy.
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 - Desenho esquemático mostrando a distribuição das proteínas no complexo
distrofina-glicoproteína ..................................................................................................... 18
Figura 2 - Fotomicrografia do músculo bíceps femoral de cão adulto, não-portador de
distrofia muscular (GRMD-C). Hematoxilina-eosina. Bar.: 1a. 50 µm; 1b. 20 µm............ 36
Figura 3 - Fotomicrografia do músculo bíceps femoral de cão adulto portador de distrofia
muscular (GRMD-A), evidenciando variação do diâmetro das fibras e
centralização do núcleo (setas). Algumas fibras apresentam diâmetro
visivelmente menor do que em GRMD-C e citoplasma mais claro do que as
demais (*) e outras com diâmetro maior (seta larga). Note a infiltração de tecido
conjuntivo nos espaços endomisial e perimisial. HE. Bar.: a. 50 µm, b. 20 µm............... 36
Figura 4 - Fotomicrografia do músculo semitendinoso de cão GRMD com um dia de idade
(GRMD-O), em corte transversal, evidenciando intensa infiltração de tecido
conjuntivo no perimísio (setas). Observe a variação no diâmetro das fibras. Em
3b e 3c fibras com diâmetro nitidamente aumentado (*). Note edema do espaço
endomisial (3c – seta larga). Hematoxilina-eosina. 3a. 50 µm; 3b. 20 µm; 3c. 10
µm. .................................................................................................................................... 37
Figura 5 - Fotomicrografia do músculo bíceps femoral de cão GRMD adulto (GRMD-A),
evidenciando fibras colágenas coradas em vermelho e laranja e fibras coradas
em verde. 4a. Perimísio, 4b e 4c. endomísio . Sirius red F3BA, observação com
polarização de luz. Bar.: 4a – 4c.: 50µµµµm .......................................................................... 38
Figura 6 - Fotomicrografia do diafragma de cão GRMD com um dia de idade (GRMD-O). 5a.
Note áreas de necrose (pontas de seta). Hematoxilina-Eosina. 5b. Presença de
fibras colágenas em coloração vermelha-amarela e verde no perimísio (seta
larga indicando epimísio). Sirius Red F3BA. Bar.: 5a e 5b: 100 µm................................. 39
Figura 7 - Fotomicrografia do diafragma de cão GRMD com um dia de idade (GRMD-O),
evidenciando variação no diâmetro das fibras musculares. Hematoxilina-eosina.
6a. Células mais escuras e com contorno mais definido (setas). Note que tais
células concentram-se próximo às regiões de necrose (periferia desta imagem).
Bar.: 50 µm. 6b. Edema endomisial (*). Bar.: 10 µm........................................................ 39
Figura 8 - Fotomicrografia de língua de cão GRMD natimorto (GRMD-N). 7a. e 7b. Aumento
do espaço endomisial (seta). Observe diversidade no diâmetro das fibras.
Tricrômio de Masson. Bar.: 7a. 50 µm e 7b. 20 µm. 7c. Fibras colágenas em
coloração amarela e vermelha e em verde no perimísio. Sirius Red F3BA. Bar.:
50 µm ................................................................................................................................ 40
Figura 9 - Fotomicrografia do miocárdio de cão GRMD jovem (GRMD-O). Observe aumento
do espaço endomisial (setas). Hematoxilina-eosina. Bar.: 8a. 50µm; 8b. 20µm. ............ 41
LISTA DE QUADROS
Quadro 1 - Nível da enzima creatininina quinase (CK) de cães portadores e não-
portadores de distrofia muscular tipo Duchenne. São Paulo, SP, 2006 ....................... 31
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO ....................................................................................................................................11
2 REVISÃO DE LITERATURA ..............................................................................................................15
2.1 DISTROFIA MUSCULAR PROGRESSIVA......................................................................................16
2.2 DISTROFIA MUSCULAR DE DUCHENNE .....................................................................................19
3 MATERIAL E MÉTODO......................................................................................................................31
3.1 MÉTODO..........................................................................................................................................32
3.2 AVALIAÇÃO DO GRAU DAS LESÕES ...........................................................................................33
4 RESULTADOS....................................................................................................................................35
4.1 RESULTADOS HISTOLÓGICOS.....................................................................................................36
5 DISCUSSÃO .......................................................................................................................................43
6 CONCLUSÕES ...................................................................................................................................50
REFERÊNCIAS ..................................................................................................................................52
INTRODUÇÃO
11
1 INTRODUÇÃO
As doenças neuromusculares, em geral, apresentam evolução clínica
progressiva. As distrofias musculares progressivas constituem um grupo
heterogêneo de doenças, de caráter hereditário, que levam ao comprometimento
grave, irreversível e progressivo da musculatura esquelética. A etiologia das
distrofias musculares progressivas é atribuída a um defeito bioquímico intrínseco da
célula muscular (CAROMANO, 1999; CUNHA, 2004; NITRINI; BACHESCHI, 2003;
VAINZOF et al., 1991).
A forma mais comum das distrofias progressivas na espécie humana é a
do tipo Duchenne (CZINER; LEVIN, 1993; GIGLIO, 2004; PASSERINI et al., 2002).
A distrofia muscular de Duchenne (DMD) é resultado da ausência de uma proteína
integrante da membrana plasmática da célula muscular, a distrofina. Esta proteína
promove a ligação da F-actina, proteína do miofilamento fino, com a �-distroglicano,
constituinte do complexo distrofina-glicoproteína (DGC) das célula musculares
estriadas esqueléticas e cardíacas, e das células lisas (MICHELE; CAMPBELL,
2003).
O papel exato do DGC não está completamente elucidado, mas sabe-se
que ele contribui para a estabilidade do citoesqueleto da fibra muscular, fixando o
filamento de actina à matriz extracelular e, portanto, contribuindo para a estabilidade
estrutural do sarcolema, durante os ciclos de contração e relaxamento do músculo
(HOFFMAN et al., 1988; MICHELE; CAMPBELL, 2003; WATKINS et al., 1997). Na
deficiência de distrofina, portanto, ocorre a desestabilização da estrutura da célula,
comprometendo sua integridade e o processo contrátil (COOPER et al., 1988b;
HOFFMAN et al., 1987; MICHELE; CAMPBELL, 2003).
Em humanos, a DMD tem seu início precoce, nos três primeiros anos de
vida, com comprometimento motor progressivo (NITRINI; BACHESCHI, 2003),
incluindo: dificuldade na marcha; déficit na deglutição; retrações miotendíneas, que
levam à diminuição da amplitude de movimento e da força muscular, resultando em
alterações ósseas, e déficit na musculatura respiratória e cardíaca (CULLEN;
MASTAGLIA, 1980; GARDNER-MEDWIN, 1980; HARRINSON, 1998; NITRINI;
BACHESCHI, 2003). A progressão da doença resulta na necessidade de uso de
muletas e cadeiras de rodas, a partir de 8 a 10 anos de idade (GARDNER-MEDWIN,
12
1980; VIGNOS JUNIOR et al., 1963, 1983). De um modo geral os pacientes não
atingem a terceira década de vida, como resultado de parada respiratória.
O caráter irreversível e letal da distrofia muscular de Duchenne tem
levado pesquisadores a buscar modelos biológicos para o estudo da etiologia,
fisiopatologia e tratamento desta doença, que acomete uma a cada 3.500 crianças
do sexo masculino, em todo o mundo. A partir da descoberta do gene da distrofina,
em humanos (HOFFMAN et al., 1987), este tem sido identificado em outros
vertebrados e em modelos invertebrados (COLLINS; MORGAN, 2003). Dentre os
modelos mais utilizados no estudo da DMD, destacam-se o camundongo (xmd) e o
cão (cxdm), particularmente, os cães da raça Golden Retriever (GRMD) que
apresentam distrofia muscular ligada ao cromossomo X (COOPER et al., 1988 a,b;
COZZI et al., 2001), geneticamente homóloga a da espécie humana.
A doença nesta raça assemelha-se àquela da espécie humana. Contudo,
as manifestações iniciam-se mais precocemente, possivelmente ainda na vida intra-
uterina, com o desenvolvimento de lesões musculares na língua (NGUYEN et al.,
2002; VALENTINE et al., 1988). Após o nascimento, a necrose pode ser identificada
na musculatura dos membros, do pescoço e tronco (NGUYEN et al., 2002), sendo
mais pronunciada no primeiro mês de vida, declinando com a maturidade do animal
(COZZI et al., 2001). Dependendo da intensidade das lesões, alguns animais podem
morrer logo após o nascimento, em função do comprometimento do diafragma e
musculatura da língua. As alterações histopatológicas nesta espécie são similares
àquelas observadas em humanos, quais sejam: necrose e regeneração da fibra
muscular, fibrose endomisial e perimisial marcada (VALENTINE et al., 1990).
Recentemente, o Departamento de Cirurgia da Faculdade de Medicina
Veterinária e Zootecnia e o Centro de Estudo do Genoma Humano da Universidade
de São Paulo estabeleceram um criatório de cães da raça Golden Retriever,
portadores de distrofia muscular (GRMD), a partir de reprodutores provenientes da
cidade de Seatle-USA, denominado Canil GRMD - Brasil. Tal iniciativa tem permitido
o desenvolvimento de pesquisas em muitas áreas de conhecimento, de modo a
melhor entender os aspectos patológicos, genéticos e, especialmente, a terapêutica
mais adequada para esta patologia.
Este trabalho objetiva identificar as alterações histológicas das fibras
musculares estriadas em cães provenientes do Canil GRMD – Brasil, incluindo as
lesões do músculo esquelético de cão adulto, acometido por distrofia muscular
13
(GRMD), traçando uma comparação com animal não–acometido do mesmo canil,
bem como as lesões produzidas pela patologia na musculatura estriada de GRMD
jovens.
REVISÃO DE LITERATURA
15
2 REVISÃO DE LITERATURA
Os músculos fazem parte do sistema muscular, que forma um conjunto de
órgãos; eles, assim como os ossos, as articulações, constituem os sistemas do
aparelho locomotor, dentro desse sistema nós temos os músculos esqueléticos que
possuem suas inserções principais no esqueleto (DI DIO, 1998). Os músculos são
constituídos por células alongadas, que contém grande quantidade de filamentos
citoplasmáticos, as proteínas contráteis, geradoras da força necessária para a
contração desse tecido, utilizando a energia contida nas moléculas de ATP (trifosfato
de adenosina) (JUNQUEIRA; CARNEIRO, 2004). As células musculares são
alongadas e denominadas estriadas ou lisas, dependendo da disposição das
proteínas contráteis no sarcoplamasma. As células musculares estriadas
apresentam estrias transversais características, que estão ausentes nas lisas. O
músculo estriado divide-se em músculo estriado esquelético (maior parte da massa
muscular voluntária do corpo) e músculo estriado cardíaco, involuntário, limitado
quase exclusivamente ao coração (GARTNER; HIATT, 1999).
O músculo como um todo está envolvido por tecido conjuntivo denso, o
epimísio, o qual emite septos dentro da massa muscular para constituir o perimísio,
que envolve feixes de fibras musculares. Cada fibra muscular, por sua vez, é
envolvida por fibras reticulares e uma lâmina externa (lâmina basal), o endomísio (DI
DIO, 1998; GARTNER; HIATT, 1999; JUNQUEIRA; CARNEIRO, 2004; MCARDLE et
al., 1998). Em virtude da interligação dos elementos do tecido conjuntivo, as forças
de contração exercidas pelas células musculares isoladas, são transferidas para
eles. Os tendões e as aponeuroses, que ligam o músculo ao osso e a outros tecidos,
são contínuos com o tecido conjuntivo, atuando nas forças de contração para o
movimento (GARTNER; HIATT, 1999; JUNQUEIRA; CARNEIRO, 2004; MCARDLE
et al., 1998).
O diâmetro das fibras musculares esqueléticas dependem de vários
fatores, como o músculo considerando, a idade, o sexo, o estado de nutrição. Além
disso o exercício físico contribui para a formação de novas miofibrilas, resultando no
aumento do diâmetro das fibras musculares (hipertrofia), e a diminuição de tecido
adiposo (DI DIO, 1998; GARTNER; HIATT, 1999; JUNQUEIRA; CARNEIRO, 2004;
MCARDLE et al., 1998; NITRINI; BACHESCHI, 2003).
16
As fibras musculares apresentam seu citoplasma (sarcoplasma)
preenchido por proteínas, que nas fibras musculares estriadas compreendem a
actina, a miosina e o complexo troponina-tropomiosina. Essas proteínas são, em
última instância, responsáveis pelo mecanismo contrátil do músculo. (DI DIO, 1998;
GARTNER; HIATT, 1999; JUNQUEIRA; CARNEIRO, 2004; MCARDLE et al., 1998).
A disposição dos componentes do sarcoplasma é tal que é possível identificar,
morfológica e funcionalmente, uma unidade fundamental da fibra muscular, o
sarcômero.
A membrana plasmática da fibra muscular, o sarcolema, é estruturalmente
semelhante às demais membranas celulares, tendo papel preponderante no
mecanismo de excitação-contração da fibra. Para acompanhar os ciclos de
contração e relaxamento da fibra muscular, é necessária uma integração da
membrana com os miofilamentos e dos filamentos entre si, de modo a preservar a
estrutura da fibra. Assim, a fibra muscular conta, ainda com os filamentos
intermediários desmina e vimentina, responsáveis pela integração entre miofibrilas, e
com um complexo de proteínas, conhecido por “complexo distrofina-glicoproteína
(DGC).”
2.1 DISTROFIA MUSCULAR PROGRESSIVA
As distrofias musculares são doenças hereditárias, genéticas e
progressivas, que acometem os indivíduos de forma lenta e progressiva (ERAZO-
TORRICELLI, 2004; GARDNER-MEDWIN, 1980; HARRINSON, 1998; ROWLAND,
1997). As distrofias musculares apresentam cinco características essenciais: 1. são
definidas por critérios clínicos, histológicos e eletromiográficos, não havendo sinais
de comprometimento neural; 2. os sintomas são resultantes da fraqueza da
musculatura dos membros, podendo haver comprometimento da musculatura
cardíaca e visceral; 3. os sintomas pioram progressivamente; 4. as alterações
histológicas incluem degeneração e regeneração do músculo, sem evidência de
armazenamento anormal de algum produto metabólico; 5. a doença é herdável,
mesmo sem outros relatos na mesma família (ROWLAND, 1997).
17
Clinicamente as distrofias musculares são agrupadas em: distrofinopatias
(distrofia muscular de Duchenne, distrofia muscular de Becker e cardiomipatia
dilatada ligada ao cromossomo X) (FINSTERER; STÖLLBERGER, 2003); distrofia
fascioescapuloumeral (DFEH); distrofias de cinturas (LGMD); distrofia de Emery-
Dreiffus (DMED); distrofias musculares congênitas (DMC); distrofia distal, e distrofia
oculofaríngea, sendo estas últimas de acometimento na vida adulta (CULLEN;
MASTAGLIA, 1980; ERAZO-TORRICELLI, 2004; GARDNER-MEDWIN, 1980;
GREENBERG; WALSH, 2005).
A partir do descobrimento do gene da distrofia muscular de Duchenne, e
mais tarde do seu produto, a proteína subsarcolemal distrofina, muito tem sido
elucidado sobre a estrutura e função da membrana da fibra muscular – o sarcolema.
A manutenção estrutural do sarcolema e, portanto, da fibra muscular é obtida por um
complexo protéico, o complexo distrofina-glicoproteína (DGC), que se subdivide em
dois outros – o complexo distroglicano (DC) e o sarcoglicano-sarcospano (SSC). Os
componentes destes complexos têm disposição tal que permite que a membrana
celular esteja ligada aos miofilamentos intracelulares e à lâmina basal, contribuindo
para a integridade da estrutura da membrana e para a sinalização através da
membrana (COOPER et al., 1988b; ERAZO-TORRICELLI, 2004; HOFFMAN et al.,
1988, 1988; MICHELE; CAMPBEL, 2003; WATKINS et al., 1997). A função precisa
do DGC não é plenamente conhecida, mas ele contribui, em última instância, para a
estabilidade estrutural do sarcolema, durante os ciclos de contração e relaxamento
do músculo (HOFFMAN et al., 1988; MICHELE; CAMPBELL, 2003; WATKINS et al.,
1997). Na deficiência de distrofina, portanto, ocorre a desestabilização da estrutura
da célula, comprometendo sua integridade e o processo contrátil (COOPER et al.,
1988b; HOFFMAN et al., 1987; MICHELE; CAMPBELL, 2003) (FIGURA 1)
18
Fonte: (MICHELE, D. E.; CAMPBELL, K. P. Dystrophin-glycoprotein complex: Post-translationalprocessing and dystroglycan function. J. Cell Biol., 278:15457-15460, 2003).
Figura 1 - Desenho esquemático mostrando a distribuição das proteínas no complexo distrofina-glicoproteína
Nas distrofias musculares de Duchenne e de Becker e na maior parte das
distrofias congênitas e de cinturas ocorre o comprometimento DGC, com
conseqüente destruição da fibra muscular do sarcolema e liberação de enzimas
séricas musculares, como creatina quinase (CK), creatino fosfoquinase (CPK),
piruvato quinase (PK) entre outras (COLLINS; MORGAN, 2003; ERAZO-
TORRICELLI, 2004). Em outros tipos de distrofia, como a FEH, a distrofia
oculofaríngea, a DMED e a distrofia miotônica, as alterações do sarcolema são
menos pronunciadas ou inexistentes (ERAZO-TORRICELLI, 2004).
19
2.2 DISTROFIA MUSCULAR DE DUCHENNE
As distrofias musculares diferenciam-se de formas distintas clinicamente
por sua idade de manifestação, pela distribuição da debilidade muscular, pela
associação de cardiopatias (BERGMAN et al., 2002) e também pelo acometimento
do sistema nervoso central e periférico (ERAZO-TORRICELLI, 2004; NITRINI;
BACHESCHI, 2003). Contudo, sem dúvida alguma, a forma mais grave e mais
comum das distrofias musculares é a distrofia muscular de Duchenne, também
conhecida como distrofia muscular pseudo-hipertrófica (NITRINI; BACHESCHI,
2003) acometendo um em 3.500 bebês do sexo masculino nascidos vivos, sem
variação geográfica ou étnica (BERGMAN et al., 2002; BROOKE et al., 1987;
ERAZO-TORRICELLI, 2004; GARDNER-MEDWIN, 1980; GREENBERG; NITRINI;
BACHESCHI, 2003; VAINZOF et al., 1991; WALSH, 2005; WEBSTER et al., 1988).
Atribui-se à DMD 80-85% dos casos de distrofinopatias (FINSTERER;
STÖLLBERGER, 2003).
Segundo Caromano (1999), foi Charles Bel, em 1830, quem primeiro
descreveu os achados clínicos da distrofia muscular de Duchenne. Outros relatos
foram reportados, em 1836, por Conte e Giorja, e por Partridge e Little, em 1847.
Porém, o primeiro relato completo da doença foi creditado a Edward Meryon, em
1852, que se interessou pela natureza familiar da doença e sua predileção do sexo
masculino, concluindo ser uma doença de natureza familiar que afeta,
primariamente, o tecido muscular, não sendo um distúrbio do sistema nervoso
(CAROMANO, 1999).
Em 1861, o neurologista francês, Guillaune Benjamin Amand Duchenne
(“Duchenne de Boulogne”, como se autodenominava) descreveu casos da doença e,
em 1868, numa revisão mais detalhada acrescentou mais 12 casos, onde incluía
indivíduos do sexo feminino, e referiu 15 casos da literatura germânica
(HARRINSON, 1998).
Duchenne, nessa época, caracterizou a doença pela perda progressiva
dos movimentos, afetando inicialmente os membros inferiores e, posteriormente, os
superiores; pela hipertrofia dos músculos afetados; pelo aumento intersticial do
tecido conjuntivo e aumento significativo do tecido adiposo nos músculos, em
20
estágio mais avançado, e por sua maior prevalência no sexo masculino, podendo
afetar várias crianças na mesma família (CAROMANO, 1999).
Foi Duchenne que, pela primeira vez, obteve biópsias de pacientes,
podendo, assim, estudar materiais do mesmo paciente em diferentes estágios da
doença. Em suas investigações concluiu que a lesão anatômica fundamental era a
hiperplasia do tecido conjuntivo intersticial, o que o levou a sugerir o termo
alternativo de “paralisia mioesclerótica”, ao termo “paralisia muscular pseudo-
hipertrófica”. A utilização da técnica desenvolvida por Duchenne para conseguir
material de biópsia, também, permitiu que o diagnóstico pudesse ser realizado em
vida (CAROMANO, 1999).
No final de 1987, foi clonado parte do cDNA do gene da DMD e, através
da inserção de plasmídeos, foi possível sintetizar parte de uma proteína conjugada,
que depois de purificada, foi injetada em coelhos e carneiros, os quais produziram
anticorpos policlonais específicos. A partir destes genes, foi possível identificar o
produto gênico (distrofina) que, quando ausente, causa a DMD; a distrofina
corresponde a 0,002% das proteínas totais do músculo (HOFFMAN et al., 1987). A
distrofia muscular de Duchenne (DMD) é uma miopatia letal, resultante de um defeito
no gene recessivo Xp-21.2, comprometendo a produção de distrofina (COLLINS;
MORGAN, 2003; ERAZO-TORRICELLI, 2004; HARRINSON, 1998; HOFFMAN et
al., 1987; GREENBERG; NITRINI; BACHESCHI, 2003; ROWLAND, 1998; WALSH,
2005). O grande número de mutações deste gene resulta que um terço dos casos de
DMD é causado por novas mutações, enquanto os dois terços restantes são
nitidamente familiares (ROWLAND, 1997).
A DMD tem evolução relativamente rápida, gerando fraqueza muscular
profunda, contratura fibrosa nos membros e perda da deambulação (CAROMANO et
al., 1998; GARDNER-MEDWIN, 1980; HARRINSON, 1998). Ela está presente no
nascimento, porém o distúrbio geralmente evidencia-se entre os 3 e 5 anos de idade
(HARRINSON, 1998). Os meninos sofrem quedas freqüentes e têm dificuldade de
acompanhar seus colegas nas brincadeiras (HARRINSON, 1998; NITRINI;
BACHESCHI, 2003). Correr, pular, saltar constituem-se em atividades,
invariavelmente, anormais (CULLEN; MASTAGLIA, 1980; GARDNER-MEDWIN,
1980; HARRINSON, 1998). Aos cinco anos de idade, a fraqueza muscular torna-se
mais evidente, sendo confirmada nos testes musculares (GARDNER-MEDWIN,
1980; HARRINSON, 1998; NITRINI; BACHESCHI, 2003; ROWLAND, 1997). Um
21
sinal característico nas crianças com DMD é o aumento da panturrilha, resultante, no
início, de uma hipertrofia. Com o passar do tempo o tecido muscular é substituído
por tecido adiposo e tecido conjuntivo, caracterizando uma pseudo-hipertrofia. Por
volta dos 5-6 anos de idade, as contraturas do tendão de Aquiles e dos ligamentos
iliotibiais tornam-se evidentes, iniciando a marcha digitígrada associada a uma
postura lordótica (ERAZO-TORRICELLI, 2004; HARRINSON, 1998; NITRINI;
BACHESCHI, 2003; VIGNOS JUNIOR, 1983).
Entre 8 e 10 anos de idade, as contraturas articulares aumentam e diminui
a amplitude de movimento na flexão dos quadris e de extensão de joelhos, cotovelos
e punhos são agravados pela posição sentada prolongada a marcha involui, sendo
necessário o uso de aditamentos (muletas e cadeira de rodas) (GARDNER-
MEDWIN, 1980; VIGNOS JUNIOR, 1983; VIGNOS JUNIOR et al., 1963). Aos 12
anos, a utilização da cadeira de rodas é inevitável para a maioria dos meninos, pois
as contraturas aumentam, deixando-as rígidas e com pouca amplitude de
movimento, o que resulta numa escoliose progressiva, que pode agravar o quadro
doloroso (CAROMANO et al., 1998; GARDNER-MEDWIN, 1980; HARRINSON,
1998; NITRINI; BACHESCHI, 2003; VIGNOS JUNIOR, 1983; VIGNOS JUNIOR et
al., 1963). As deformidades somam-se à escoliose comprometendo as funções
pulmonares, devido à fraqueza muscular, assim, por volta dos 16-18 anos os
pacientes ficam susceptíveis a infecções pulmonares, em alguns casos, fatais. De
um modo geral, os pacientes não atingem a terceira década de vida, como resultado
de parada respiratória (CAROMANO et al., 1998; HARRINSON, 1998; JOHNSON,
1977; VIGNOS JUNIOR et al., 1963). Contudo, em alguns casos a morte ocorre por
aspiração de alimentos e dilatação gástrica aguda (HARRINSON, 1998).
A enzima creatina fosfoquinase (CPK) apresenta níveis séricos elevados,
atingindo 20 a 100 vezes o valor normal (BERGMAN et al., 2002; ERAZO-
TORRICELLI, 2004; HARRINSON, 1998; KORNEGAY et al., 1988; NITRINI;
BACHESCHI, 2003). Os níveis de CPK ao nascimento são normais, contudo
observa-se o seu declínio em fase mais tardia da doença, por perda muscular e
inatividade (CORNELIO; DONES, 1984; GARDNER-MEDWIN, 1980).
A análise histopatológica de biopsias musculares revela variação no
tamanho das fibras musculares; grupos de fibras necróticas e fibras em processo de
regeneração, e substituição do tecido muscular por tecido conjuntivo e adiposo
(HARRINSON, 1998; NITRINI; BACHESCHI, 2003; ROWLAND, 1997; WERNECK et
22
al, 1992). Numa avaliação de 112 biopsias musculares de indivíduos com DMD,
observou-se centralização do núcleo das células em 68,2% dos casos, alteração
considerada como moderada. A infiltração de tecido conjuntivo e tecido adiposo,
fibras atróficas difusas e a necrose acompanhada de fagocitose foi caracterizada
como um processo crônico (WERNECK et al., 1992).
Estudando as diferenças histopatológicas entre os músculos
gastrocnêmio lateral e vasto lateral, Cros et al. (1989) não observaram diferenças
entre os músculos com relação ao número de fibras necróticas ou grau de infiltração
celular. Por outro lado, o número de fibras opacas, a fibrose de endomísio e
perimísio e o grau de infiltração por tecido adiposo mostraram-se mais evidentes no
vasto lateral. O músculo gastrocnêmio mostrou fibras hipertróficas em todas as
biopsias realizadas (nove pacientes). No vasto lateral os autores encontraram fibras
hipertróficas nos indivíduos mais jovens e diminuição do diâmetro das fibras
hipertróficas nos pacientes mais velhos (entre oito e nove anos de idade).
Hoffman e Gorospe (1991) agruparam as lesões decorrentes da
deficiência de distrofina em duas fases. A “fase I” se caracterizaria pela ocorrência
de hialinização, hipertrofia, acúmulo de sais de cálcio e necrose seguida de
regeneração das fibras musculares. Na “fase II” seriam observadas fibrose
endomisial e atrofia das fibras.
O comprometimento cardíaco varia de formas subclínicas até severas
anormalidades rítmicas, acompanhadas de cardiomiopatia dilatada e falência
cardíaca, sendo necessário o transplante cardíaco e, algumas vezes, levando ao
óbito, em 20% dos casos (FINSTERER; STÖLLBERGER, 2003). Apesar do óbito por
problemas cardíacos não ser comuns, quase todos os pacientes com DMD
apresentam cardiomiopatia (BERGMAN et al., 2002; GARDNER-MEDWIN, 1980;
HARRINSON, 1998; NITRINI; BACHESCHI, 2003; PERLOFF et al., 1966). O exame
anatomopatológico de pacientes maiores de 20 anos, com DMD, revela atrofia
cardíaca, e naqueles com menos 1 ano de idade, hipertrofia (FINSTERER;
STÖLLBERGER, 2003). Histologicamente o miocárdio mostra fibras viáveis, mas
esparsamente distribuídas, envolvidas por tecido conjuntivo e com poucas conexões
intercelulares (FENOGLIO et al., 1983). Intensa fibrose intersticial e substituição dos
miócitos por tecido conjuntivo limitada ao ventrículo esquerdo são evidentes no
estágio tardio da doença (CZINER; LEVIN, 1993; HARRINSON, 1998; NITRINI;
BACHESCHI, 2003; PERLOFF et al., 1966). Apesar da ocorrência eventual de fibras
23
hipertróficas, a maioria das fibras são atróficas, com perda de estriação, mostrando
vacuolização, fragmentação e degeneração do núcleo (JAMES, 1962).
A necessidade de melhor compreender esta patologia tem levado
pesquisadores a buscar modelos experimentais. Assim, genes homólogos ao da
distrofina têm sido identificados não só em vertebrados (mamíferos, aves e peixes),
mas também em modelos invertebrados de laboratório (COLLINS; MORGAN, 2003).
Dentre modelos animais mais utilizados para o estudo da distrofia muscular estão o
camundongo (camundongos xmd) e o cão (CXDM), e alguns ensaios têm sido
desenvolvidos em gatos (CARPENTER et al., 1988; COZZI; GASCHEN;
BURGUNDER, 2001; MORGAN, 2003). Em gatos, a deficiência de distrofina leva à
distrofia muscular felina hipertrófica (HFMD), com lesões histopatológicas
semelhantes àquelas observadas em camundongos e cães, exceto pela ausência de
fibrose muscular (CARPENTER et al., 1988; GASCHEN; BURGUNDER, 2001).
O primeiro modelo animal identificado para estudos de DMD foi o
camundongo xmd (WATCHKO et al., 2002). Os principais comprometimentos dos
camundongos xmd são: dificuldade de marcha; déficit musculatura respiratória e
cardíaca; déficit na deglutição; retrações musculares e tendíneas; diminuição da
amplitude de movimento e da força muscular; alterações e deformidades ósseas
(GROUNDS; MCGEACHIE, 1992; KORNEGAY et al., 1994a,b; VALENTINE;
COOPER, 1991).
Dentre as alterações histopatológicas mais comuns, observa-se aumento
do conteúdo de colágeno no endomísio e perimísio (que pode alcançar valores de
250 a 375% maiores do nos animais sadios) (CORNELIO; DONES, 1984;
MARSHALL et al., 1989); necrose com regeneração e reparação muscular
progressiva (GROUNDS; MCGEACHIE, 1992; MARSHALL et al., 1989); variação no
diâmetro das fibras musculares (COULTON et al., 1988). Marshall et al. (1989)
relataram que, apesar de ser incomum em animais jovens, as biopsias musculares
dos músculos sóleo e tibial extensor, de camundongos de três dias a duas semanas
de idade, relevaram fibras com núcleos centrais, o que atribuíram à regeneração
(MARSHALL et al., 1989).
As similaridades entre os aspectos clínicos e patológicos da doença no
homem e no cão têm feito com que este animal se torne um dos modelos animais
mais utilizados para o estudo da distrofia muscular. A distrofia muscular ligada ao
cromossomo X têm sido identificada em várias raças de cães (COOPER et al.,
24
1988a,b; COZZI et al., 2001) – no Rottweiler (PARTRIDGE, 1997); no Labrador
Retriever (BERGMAN et al., 2002); no Golden Retriever (Golden Retriever muscular
dystrophy – GRMD) (KORNEGAY et al., 1988; VALENTINE et al., 1989); no German
Short-Haired Pointer (SCHATZBERG et al., 1999), além do modelo experimental
desenvolvido com o Beegle (SHIMATSU et al., 2003).
A distrofia muscular no Golden Retriever mostra-se geneticamente
homóloga àquela do homem (COLLINS; MORGAN, 2003; COOPER et al., 1988a,b;
COZZI et al., 2001; KORNEGAY et al., 1988). Além disso as lesões histológicas
observadas nesses animais são quase idênticas àquelas observadas em pacientes
com DMD (VALENTINE et al., 1990). Deste modo, as semelhanças entre a patologia
no homem (DMD) e nos cães Golden Retriever (GRMD) têm caracterizado esta raça
como excelente modelo para estudos dos mecanismos patológicos, genéticos da
distrofia muscular de Duchenne, bem como para ensaios terapêuticos (CHILDERS et
al., 2002; COLLINS; MORGAN, 2003; COOPER et al., 1988a; NGUYEN et al.,
2002).
Os efeitos da deficiência de distrofina variam muito entre os diferentes
músculos numa mesma espécie (KORNEGAY et al., 2003). Os músculos extensores
que desenvolvem contrações excêntricas, como o quadríceps femoral, são,
particularmente, vulneráveis na DMD (EDWARDS et al., 1984). Em GRMD neonatais
os músculos mais severamente afetados são o diafragma, a musculatura da língua e
os músculos flexores dos membros (VALENTINE; COOPER, 1991). No cão a
concentração de carga localiza-se nas vértebras, sendo que cada vértebra recebe
uma carga vertical separada resultando de um esforço diferente da coluna vertebral
humana, como esta carga é distribuída, em parte, no sentindo horizontal, os
membros pélvicos têm maior incidência de carga do que os membros torácicos,
tendo uma ação progressiva e retroativa (BOMBONATO et al., 2006).
Os principais comprometimentos nos GRMD são similares aos
observados nos DMD: dificuldade de marcha e corrida no primeiro ano de vida,
progredindo com restrições e os cães facilmente se cansam (HOWELL et al., 1997);
deficiência cardíaca e respiratória; déficit na deglutição; retrações musculares e
tendíneas; diminuição da força muscular com diminuição da amplitude de
movimento, originando problemas ósseos e deformidades (GROUNDS;
MCGEACHIE, 1992; KORNEGAY et al., 1999; VALENTINE; COOPER, 1991;
VANUCCHI et al., 2004).
25
Os níveis de creatina fosfoquinase (CPK) estão elevados, alcançando
valores 100 vezes o normal, com seis a oito semanas de idade (VALENTINE et al.,
1998). Bergman et al., (2002) encontraram valores séricos de CK de 56.482 U/L. Aos
seis meses de idade os cães desenvolvem-se severa fibrose e contraturas das
articulações (VALENTINE et al., 1994). É freqüente o óbito por falência respiratória
ou cardíaca, embora alguns animais possam sobreviver por vários anos (NGUYEN
et al., 2002; VALENTINE et al., 1988).
Nos cães GRMD, assim como nos pacientes de DMD, observam – se
ciclos repetidos de necrose e regeneração muscular, fraqueza e fibrose muscular,
alterações de postura, falência respiratória e cardíaca e morte prematura
(VALENTINE et al., 1988, 1990). A proeminente e irreversível fibrose é característica
proeminente tanto na DMD como no GRMD (PASSERINI et al., 2002).
A gravidade da DMD é, em parte, atribuída ao início precoce – nos três
primeiros anos de vida (LEVY; NITRINI, 1991). Em cães (GRMD), contudo, a
patogênese pode se manifestar na vida intra-uterina, com o desenvolvimento de
lesões musculares (NGUYEN et al., 2002; VALENTINE et al., 1988), o que tem sido
considerado válido, também, para felinos HFMD (CARPENTER et al., 1988;
COLLINS; MORGAN, 2003; GASCHEN; BURGUNDER, 2001).
Em cães, a partir do nascimento pode ser identificada marcada necrose
da musculatura dos membros, do tronco e pescoço (NGUYEN et al., 2002), a qual
pode ser mais pronunciada no primeiro mês de vida, podendo declinar quando o
animal atinge a maturidade (COZZI et al., 2001). Durante esse período e após os 60
dias de idade, quando ocorre a maturidade do músculo (COZZI et al., 2001), os
níveis do fator de crescimento �1 são elevados e parecem estar envolvidos no início
do processo fibrótico (PASSERINI et al., 2002). Aos 6 meses desenvolve-se severa
fibrose e contraturas das articulações (KORNEGAY et al., 1994a,b; VALENTINE et
al., 1988).
Childers et al. (2001) avaliou comparativamente as características
histológicas dos músculos sartório cranial, vasto lateral e extensor digital longo de
cães normais e GRMD. Referiram injúrias e regeneração nas fibras musculares em
todos os músculos, contudo os músculos vasto lateral e extensor digital longo
desenvolveram, subseqüentemente, maior grau de regeneração do que o sartório
cranial (CHILDERS et al., 2001). O particular comprometimento do músculo sartório
cranial, com degeneração e regeneração foram também indicados por Valentine e
26
Cooper (1991). Este particularidade do músculo sartório cranial pode ser atribuída a
sua participação na atividade muscular de cães jovens (rastejamento) (CHILDERS et
al., 2001).
Cozzi et al., 2001 avaliaram as lesões musculares, no músculo
quadríceps, em cães normais, cães portadores e cães distróficos em várias idades
(dois, quinze, trinta e sessenta dias e adultos) e mais quatro cães distróficos.
Observaram-se poucas fibras hipercontraídas em cães portadores assintomáticos e
fibras em regeneração não foram identificadas nos animais jovens e adultos, mas,
ainda que muito raramente, o foram nos animais com idade entre 30 e 60 dias de
idade. As lesões musculares observadas nos animais doentes variaram com a idade
do animal: o número de fibras necróticas aumentava progressivamente do segundo
ao 30º dia, declinando no 60º dia de vida e voltando a aumentar nos animais mais
velhos (COZZI et al., 2001); o perfil de fibras contraídas mostrou 11,2% de fibras nos
neonatos, 19,1% aos 15 dias de idade, diminuindo na idade adulta (4%); fibras em
regeneração foram identificadas aos 15 e 30 dias, reduzindo em número aos 60
dias. Com idade de 30 a 60 dias foram observados centralização dos núcleos em
pequenas fibras em regeneração. Aos 6 meses de idade núcleos centrais estavam
presentes em 12% das fibras, nos adultos essa porcentagem diminuiu para 1%.
Fibrose endomisial e perimisial foi intensa nos animais distróficos a partir do 15º de
didade (COZZI et al., 2001).
Reportando a evolução da doença em um cão Labrador, Bergman et al.
(2002) constataram que aos 3,5 meses de idade o nível sérico de CK era de 56.482
U/L, mantendo-se elevado aos sete meses de idade, 4.704 U/L. As análises
histopatológicas revelaram variação no diâmetro das fibras, fibrose endomisial,
necrose, fagocitose e regeneração de fibras aos 3,5 e sete meses de idade. Não
foram observadas alterações no miocárdio (BERGMAN et al., 2002).
Avaliando o grau de atrofia ou hipertrofia de músculos pélvicos de GRMD,
Kornegay et al. (2003) observaram que os músculos sartório cranial e o caudal
apresentaram verdadeira hipertrofia já aos quatro meses de idade, mantendo-se
hipertrofiado com o espaço endomisial expandido e aumento do tecido conjuntivo e
adiposo do músculo, evoluindo, posteriormente, para um processo de atrofia.
Referiram que a musculatura extensora tem atrofia mais marcada que a flexora
(KORNEGAY et al., 2003).
27
A completa extensão do carpo, em conjunto com a flexão do tarso e
abdução das patas dos cães; com hipertrofia da língua e atrofia dos músculos
temporais estão associadas à dificuldade de deglutição em vários cães (HOWELL et
al., 1997). Ao nascimento os cães afetados são letárgicos e debilitados, em relação
aos cães sadios e aos portadores. Os primeiros dias após o nascimento são críticos
para os recém-nascidos afetados, pois os cães não ganham peso na mesma
proporção do restante da ninhada. De fato, os animais distróficos apresentam
dificuldade para apreender o teto materno e, ao fazê-lo, não conseguem realizar
sucção adequada, necessitando, assim de suplementação com sucedâneo do leite
canino (GRANDO, 2005). A presença de hipertrofia da língua dos filhotes, visível
macroscopicamente aos dez dias de vida, contribui para a incapacidade da
alimentação e dispnéia (BERGMAN et al., 2002).
Lesões cardíacas em cães com deficiência de distrofia foram
evidenciadas em animais acima de 3 meses de idade (VALENTINE et al., 1989). A
partir 6,5 meses foi possível identificar células com focos de mineralização, sendo a
fibrose linear e anastomóstica patente a partir do primeiro ano de vida (VALENTINE
et al., 1989). As alterações eletrocardiográficas se tornam patentes a partir do sétimo
mês de idade, estando presentes, também, em animais portadores com mais de dois
anos (MOISE et al., 1991).
O acompanhamento clínico desenvolvido no “Canil GRMD-Brasil”, do
Departamento de Cirurgia da Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia e do
Centro de Estudos do Genoma Humano da Universidade de São Paulo, desde sua
instalação permite apontar alguns padrões clínicos e comportamentais nesses
animais. A dispnéia e a dificuldade de alimentação por hipertrofia da língua dos
filhotes pode resultar em morte espontânea de cães jovens. Alguns cães recusam-se
à aceitar sucedâneo, e a quantidade ingerida de leite materno não é suficiente,
sendo, muitas vezes, necessária a administração de suplemento alimentar por sonda
gastroesofágica (GRANDO, 2005). O período crítico termina, aproximadamente,
quando atingem quinze dias de idade, nesta fase, quando os cães começam a
adquirir peso com mais facilidade, resultado da melhora na sucção. No primeiro mês
de vida os animais sadios, portadores e afetados não tem distinção na ninhada.
Somente a partir do terceiro ou quarto mês de vida os primeiros sinais da distrofia se
manifestam – a região coxal e membros pélvicos tornam-se mais afilados em relação
aos demais filhotes e os membros começam a apresentar alterações de angulação;
28
no membro torácico ocorre desvio lateral das falanges, o animal passa a caminhar
com dificuldade e apoiando-se praticamente nas duas últimas falanges; a
superflexão cárpica será o processo final da alteração, levando a uma angulação em
varo das articulações. Nesta fase os animais voltam a se locomover com mais
facilidade (GRANDO, 2005).
Nos membros pélvicos ocorre superflexão társica, levando o animal a uma
angulação em valgo dos joelhos e varo dos tarsos (jarretes de vaca). A diferença de
peso e tamanho começa a ficar evidente nesta fase e, aos quatro meses, nota-se os
primeiros sinais de excesso de salivação e engasgos, quando ingerem ração seca,
sendo que esta alimentação deve ser substituída, gradativamente, por uma
alimentação úmida. Por volta dos oito meses, os animais começam a apresentar
intensa regurgitação associada ao desenvolvimento de esofagite. A alta proporção
de musculatura estriada em toda a extensão do esôfago, pode contribuir para o
aparecimento de megaesôfago, podendo ocorrer a pneumonia por aspiração em
decorrência desta alteração (GRANDO, 2005).
A dificuldade de locomoção e a intolerância aos exercícios iniciam-se por
volta dos seis meses de idade, agravando dia-a-dia. Aos poucos a densidade
urinária aumenta e as mucosas ficam hipercoradas, os olhos fundos e a pele com
pouca distensão; as fezes tornam-se mais escuras e secas. Nesta fase, deve-se
iniciar a fluidoterapia diária. Ocorrerá hipertrofia de língua, em graus diferentes
dependendo do animal, e a disfagia aumentará a cada dia. Progressivamente a
apreensão de alimento e água torna-se mais difícil, chegando ao ponto extremo em
que o alimento deverá ser colocado diretamente na cavidade oral, na base da língua
(GRANDO, 2005).
Pode ocorrer enrijecimento dos membros com ausência ou diminuição da
flexão, levando a uma dificuldade cada vez maior de locomover-se e levantar-se. Na
locomoção, realizam passadas curtas e rígidas, com dorso arqueado e alguns
animais apresentam “salto de coelho”, sendo que alguns animais podem perder a
capacidade de realizar a locomoção e a estação, e com o passar do tempo passam
apresentar dispnéia (GRANDO, 2005).
Devido a essas alterações os animais distróficos tornam-se cada dia mais
debilitados, podendo ocorrer óbito em função desta debilidade e por insuficiência
respiratória, antes do agravamento das alterações cardíacas. Em alguns animais, o
surgimento dos sintomas ocorrerá mais tarde, refletindo em maior sobrevida, porém
29
esses animais chegam a fase adulta e desenvolvem cardiomiopatia dilatada
(GRANDO, 2005).
As contraturas nas doenças neuromusculares desenvolvem-se
produzindo deformidades e limitação funcional nos pacientes. Nas distrofias
musculares, a terapia com medicamentos deve ser adotada com cautela. Por outro
lado, os exercícios físicos, incluindo exercícios de alongamento e flexibilidade,
podem ser valiosos na prevenção de deformidades, assim como a utilização de
próteses para auxílio da marcha e manutenção funcional ativa (VIGNOS JUNIOR,
1983; VIGNOS JUNIOR; WATKINS, 1966; WATKINS, 1997).
Em pacientes com DMD, o controle do peso é essencial para a
preservação funcional dos movimentos, proporcionando maior tempo de
deambulação e prevenindo a instalação de deformidades, melhor ventilação
pulmonar e, conseqüentemente, melhora do rendimento cardíaco, retardando a
utilização de cadeira de rodas por esses pacientes (VIGNOS JUNIOR, 1983).
A utilização apropriada da fisioterapia tem como objetivo a prevenção e o
retardo das inúmeras complicações. Além da fisioterapia e do tratamento
medicamentoso, a terapia ocupacional, a ortopedia e a psicologia são terapias que
dão suporte e auxiliam no tratamento da DMD (VIGNOS JUNIOR, 1983).
A manutenção da marcha independente, da flexibilidade muscular e das
habilidades funcionais contribuem para evitar que fatores secundários ocorram,
como as contraturas articulares. (VIGNOS JUNIOR,1983).
MATERIAL E MÉTODO
31
3 MATERIAL E MÉTODO
Animais
Foram utilizados quatro cães da raça Golden Retriever, machos,
provenientes do Canil GRMD – Brasil, do Departamento de Cirurgia da Faculdade de
Medicina Veterinária e Zootecnia, e do Centro de Estudo do Genoma Humano da
Universidade de São Paulo. Destes, três eram portadores de distrofia muscular tipo
Duchenne (GRMD) – um cão adulto, com 1 ano e cinco meses de idade (GRMD-A),
um que veio a óbito logo após o nascimento (GRMD-O), um natimorto (GRMD-N) – e
um cão adulto não-portador (3 anos e oito meses) (GRMD-C).
O diagnóstico de distrofia foi feito mediante análise da enzima creatininina
quinase sérica (CK), de material coletado no primeiro dia de vida, dos animais
adultos, realizada no Laboratório de Cardiologia do Hospital Veterinário da
Universidade de São Paulo (HOVET-USP) (Quadro 1), e pela análise sangüínea de
DNA realizada no Centro de Estudos do Genoma Humana, Instituto de Biociências
da Universidade de São Paulo, através do processo pelo GFX Genimic Blood DNA
Purification Kit (Amorshan Pharmacia). No animal morto logo após o nascimento e
no natimorto não foi possível a coleta de material para as análises.
CÃO NÍVEL SÉRICO DE CREATININA QUINASE*
GRMD-C 128 U/L
GRMD-A 32.440 U/L
GRMD-O **
GRMD-N ***Valor de referência ≤ 125 U/L** Material não coletado
Quadro 1 - Nível da enzima creatininina quinase (CK) de cães portadores enão-portadores de distrofia muscular tipo Duchenne. São Paulo,SP, 2006
A caracterização e a evolução clínica dos cães deste estudo foram
realizadas, diariamente, no Canil GRDM – Brasil, pela equipe responsável de
médicos veterinários. Todos os procedimentos e protocolos utilizados foram
32
submetidos à avaliação da Comissão de Bioética da Faculdade de Medicina
Veterinária e Zootecnia da Universidade de São Paulo, conforme certificado nº
569/2004 (Apêndice A).
Amostras de tecido
Foram coletadas amostras, por biopsia muscular ou durante a necropsia,
dos seguintes músculos:
a) GRMD-C: bíceps femoral;
b) GRMD-A: bíceps femoral e semitendinoso;
c) GRMD-O: músculo bíceps femoral, língua, diafragma, miocárdio
(ventrículo esquerdo);
d) GRMD-N: músculo bíceps femoral, língua, miocárdio (ventrículo
esquerdo).
3.1 MÉTODO
Nos animais adultos (GRMD-C e GRMD-A), a biópsia muscular foi
realizada sob anestesia local, pela equipe médica responsável. Os animais jovens
(GRMD-O e GRMD-N) foram necropsiados realizada pela equipe médica
responsável, imediatamente após a morte, sendo então coletado o material para
análise.
Após a coleta, o material foi imerso em solução de formol 10%, onde
permaneceu por vinte quatro horas, para então, receber os procedimentos de rotina
histológica para inclusão em parafina.
Foram feitos cortes de 5 �m de espessura, transversais e longitudinais, ao
eixo maior das fibras musculares. Esses cortes foram montados em lâminas de vidro
para serem corados pelas técnicas de hematoxilina-eosina, Tricrômio de Masson, e
Picrosírius F3BA. Os cortes foram analisados sob microscópio óptico Olympus CBB,
com e sem filtro de luz polarizada. As análises basearam-se nas características
33
histológicas gerais das fibras musculares e do tecido conjuntivo e adiposo
associados. Os campos mais representativos foram fotografados em fotomicroscópio
Olympus BX 50.
3.2 AVALIAÇÃO DO GRAU DAS LESÕES
A caracterização das lesões baseou-se no proposto por Nguyen et al.
(2002), sendo constituída por quatro graus de lesões, a saber: Grau 0 – músculos
com as mesmas características histológicas do grupo controle; Grau I – músculos
com alterações de miofibrilas isoladas, randomicamente distribuídas (menos de uma
miofibrila em 10); Grau II – lesões em várias miofibrilas adjacentes, afetando 10-50%
das miofibrilas em cada feixe muscular; Grau III – lesão severa, com alterações
histológicas difusas nas miofibrilas, representando mais de 50% (NGUYEN et al.,
2002).
RESULTADOS
35
4 RESULTADOS
As biopsias musculares dos músculos bíceps femoral e semitendinoso de
animais portadores de distrofia muscular demonstraram lesões musculares de maior
ou menor intensidade, variando de grau I a grau III, sendo que nenhum apresentou
as mesmas características histológicas do animal sadio, ou seja, lesão de grau 0
(Fig. 2-4).
Marcada desorganização das fibras musculares estriadas foi observada
nos músculos bíceps femoral do animal adulto e dos jovens, e no músculo
semitendinoso dos animais jovens (Fig. 3 - 4).
No animal adulto essa desorganização era mais evidente, sendo marcada
por uma grande variação de diâmetro das fibras musculares, pelo espessamento
tecido conjuntivo do perimísio e do endomísio (Fig. 3 - 5). No músculo esquelético
deste animal foi possível identificar várias fibras com núcleos dispostos centralmente
e fibras atróficas e hipertróficas (Fig. 3), lesões classificadas como de graus II e III,
respectivamente.
Na análise dos músculos do cão adulto distrófico (GRMD-A) corados com
Sirius red F3BA, sob luz polarizada, verificou-se espessas fibras com coloração
amarela e vermelha no perimísio e no endomísio (Fig. 5). O envolvimento do
endomísio foi mais evidente nas fibras de maior diâmetro (Fig. 5 [4b e 4c]). Fibras
colágenas coradas em verde foram observadas em menor proporção.
Nos animais jovens a variação de diâmetro das fibras era menos
pronunciada, mas fibras hipertróficas puderam ser observadas (grau I) (Fig. 4).
Nestes animais a fibrose era intensa, comprometendo o perimísio (Fig. 4). O
endomísio, por outro lado, era marcado por edema, o que contribuía para a
desorganização das fibras musculares (Fig. 4). Nos animais jovens não foi
observada centralização do núcleo.
As análises dos cortes de diafragma revelaram algumas fibras com
contorno mais definido e com citoplasma mais escuro (Fig. 6 [5a] e Fig. 7 [6a]).
Neste músculo, particularmente, observou-se necrose, não de forma difusa, mas
envolvendo grupos de fibras (Grau III) (Fig. 6 [5a]). Nas regiões de necrose
concentravam-se fibras escuras com contorno mais definido (Fig. 6 [5a] e Fig. 7
[6a]). Feixes de fibras colágenas coradas em amarelo e vermelho e em verde foram
36
identificadas no perimísio que se mostrou espessado (Fig. 6 [5b]). Edema no espaço
endomisial, também, foi observado (Fig. 7 [6b]).
Os músculos da língua apresentaram, igualmente, variação no diâmetro
das fibras, com espessamento do tecido conjuntivo perimisial e infiltração de tecido
adiposo, que resultava em aumento do espaço endomisial (Fig. 8 [7a-7c]).
No músculo estriado cardíaco do animal natimorto (GRMD-N) e morto
logo após a morte (GRMD-O) foi possível identificar de leve a moderada fibrose. O
aumento do espaço endomisial foi uma constante em todas os campos examinados
(Fig. 9 [8a, 8b]).
4.1 RESULTADOS HISTOLÓGICOS
Figura 2 - Fotomicrografia do músculo bíceps femoral de cão adulto, não-portador de distrofia muscular (GRMD-C).Hematoxilina-eosina. Bar.: 1a. 50 µm; 1b. 20 µm
Figura 3 - Fotomicrografia do músculo bíceps femoral de cão adulto portador de distrofia muscular (GRMD-A),evidenciando variação do diâmetro das fibras e centralização do núcleo (setas). Algumas fibras apresentamdiâmetro visivelmente menor do que em GRMD-C e citoplasma mais claro do que as demais (*) e outrascom diâmetro maior (seta larga). Note a infiltração de tecido conjuntivo nos espaços endomisial e perimisial.HE. Bar.: a. 50 µm, b. 20 µm
37
Figura 4 - Fotomicrografia do músculo semitendinoso de cão GRMD com um dia de idade (GRMD-O), em corte transversal, evidenciando intensa infiltração de tecido conjuntivo noperimísio (setas). Observe a variação no diâmetro das fibras. Em 3b e 3c fibras comdiâmetro nitidamente aumentado (*). Note edema do espaço endomisial (3c – seta larga).Hematoxilina-eosina. 3a. 50 µm; 3b. 20 µm; 3c. 10 µm
38
Figura 5 - Fotomicrografia do músculo bíceps femoral de cão GRMD adulto (GRMD-A), evidenciandofibras colágenas coradas em vermelho e laranja e fibras coradas em verde. 4a.Perimísio, 4b e 4c. endomísio . Sirius red F3BA, observação com polarização de luz.Bar.: 4a – 4c.: 50µm
39
Figura 6 - Fotomicrografia do diafragma de cão GRMD com um dia de idade (GRMD-O). 5a. Noteáreas de necrose (pontas de seta). Hematoxilina-Eosina. 5b. Presença de fibrascolágenas em coloração vermelha-amarela e verde no perimísio (seta larga indicandoepimísio). Sirius Red F3BA. Bar.: 5a e 5b: 100 µm
Figura 7 - Fotomicrografia do diafragma de cão GRMD com um dia de idade (GRMD-O),evidenciando variação no diâmetro das fibras musculares. Hematoxilina-eosina. 6a.Células mais escuras e com contorno mais definido (setas). Note que tais célulasconcentram-se próximo às regiões de necrose (periferia desta imagem). Bar.: 50 µm. 6b.Edema endomisial (*). Bar.: 10 µm
40
Figura 8 - Fotomicrografia de língua de cão GRMD natimorto (GRMD-N). 7a. e 7b. Aumento doespaço endomisial (seta). Observe diversidade no diâmetro das fibras. Tricrômio deMasson. Bar.: 7a. 50 µm e 7b. 20 µm. 7c. Fibras colágenas em coloração amarela evermelha e em verde no perimísio. Sirius Red F3BA. Bar.: 50 µm
41
Figura 9 - Fotomicrografia do miocárdio de cão GRMD jovem (GRMD-O). Observe aumento doespaço endomisial (setas). Hematoxilina-eosina. Bar.: 8a. 50µm; 8b. 20µm
DISCUSSÃO
43
5 DISCUSSÃO
Todos os músculos examinados, dos animais portadores de distrofia
muscular, apresentaram algum tipo de lesão muscular, variando de grau I a grau III,
não havendo ocorrência de características histológicas iguais as do animal sadio, ou
seja, lesão grau zero. Tanto no animal adulto como nos jovens observamos perda da
organização das fibras musculares estriadas, em todos os músculos estudados.
Contudo, esta desorganização foi mais evidente no adulto, o que é compatível com a
evolução da patologia nesta espécie (CHILDERS et al., 2002; COZZI et al., 2001;
NGUYEN et al., 2002, 2005; VALENTINE et al., 1990; VALENTINE; COOPER,
1991).
Nas amostras analisadas dos músculos bíceps femoral e semitendinoso
do animal adulto e dos jovens, foi possível detectar variação no diâmetro das fibras.
O diâmetro das fibras musculares esqueléticas, de modo geral, está na dependência
de inúmeros fatores (idade, sexo, estado de nutrição, grau de atividade muscular)
(DI DIO, 1998; McARDLE et al., 1998; GARTNER; HIATT, 1999; NITRINI;
BACHESCHI, 2003; JUNQUEIRA; CARNEIRO, 2004). Contudo, na distrofia
muscular esta característica está presente em todos os músculos, como reportado,
por diferentes autores, em cães (KORNEGAY et al, 1988, 2003; VALENTINE et al.,
1990; VALENTINE; COOPER, 1991; COZZI et al., 2001; BERGMAN et al., 2002;
NGUYEN et al., 2002) e em pacientes com DMD (CORNELIO; DONES, 1984; CROS
et al., 1989; WERNECK et al, 1992; ROWLAND, 1997; HARRINSON, 1998; NITRINI;
BACHESCHI, 2003).
A hipertrofia das fibras musculares decorre, mesmo em condições
normais, por aumento do trabalho muscular, em virtude de treinamento ou por um
mecanismo compensatório. Em animais distrófico tem sido sugerido um ciclo de
hipertrofia-atrofia, possivelmente atribuído à fragilidade da membrana celular e/ou
por mecanismos de desuso e “sobre-uso” compensatório, como resultado do
desenvolvimento da doença (COZZI et al., 2001; JAMES, 1962; KORNEGAY et al.,
2003NGUYEN et al., 2002) Essa hipertrofia pode aumentar a suscetibilidade à
necrose, contribuindo para a manutenção do processo distrófico (KORNEGAY et al.,
2003). A presença de fibras hipertróficas em animais jovens pode ser um fator
desencadeador de necrose da fibra muscular ou decorrente do processo distrófico
44
(COULTON et al., 1988; GROUNDS; MCGEACHIE, 1992; KORNEGAY et al., 1988;
MARSHALL et al., 1989; CARPENTER et al., 1989; VALENTINE; COOPER, 1991).
Apesar de não se tratar de um estudo morfométrico, o padrão observado
em nosso material leva-nos a inferir que atrofia e hipertrofia de fibras musculares
isoladas ocorrem já na vida intra-uterina, como também observado por outros
autores para diferentes espécies (COULTON et al., 1988; CARPENTER et al., 1989;
PASSERINI et al., 2002; SCHATZBERG et al., 1999; VALENTINE et al., 1988).
Acreditamos que estudos em diferentes fases do desenvolvimento do feto poderiam
contribuir para o esclarecimento sobre o momento em que tais lesões iniciam.
Lesões consideradas leves (grau I), como aquelas por nós observadas, nos
músculos bíceps femoral e semitendinoso de GRMD-O e GRMD-N, foram referidas
para animais com a mesma idade por Nguyen et al. (2002).
No animal adulto (GRMD-A) evidenciamos várias fibras musculares com
núcleos centrais. De fato, a centralização do núcleo tem sido indicada como um
achado histopatológico freqüente em GRMD (KORNEGAY et al., 2003; VALENTINE
et al., 1990) e DMD (HARRINSON, 1998; NITRINI; BACHESCHI, 2003; ROWLAND,
1997; WERNECK et al, 1992). Contudo, nossos achados limitaram-se ao animal
adulto, diferentemente do reportado por outros autores em animais jovens (COZZI et
al., 2001; NGUYEN et al., 2002).
O epimísio, constituído, predominantemente, por fibras colágenas,
envolve toda a massa muscular e se continua dentro do músculo, de maneira menos
densa, como perimísio, que feixes de fibras musculares. Fibras reticulares envolvem
cada fibra muscular e, juntamente com a lâmina basal, forma o endomísio (DI DIO,
1998; GARTNER; HIATT, 1999; JUNQUEIRA; CARNEIRO, 2004; MCARDLE et al.,
1998). A observação das imagens obtidas com polarizador de luz, nos cortes
corados com Sirius Red F3BA, revelou predomínio de fibras de coloração vermelha
e amarela, sugerindo marcada presença de fibras colágenas (JUNQUEIRA;
CARNEIRO, 2004) no perimísio de todos os animais estudados. A análise da biópsia
do músculo bíceps femoral do GRMD-A revelou estas mesmas fibras no endomísio,
sendo mais evidentes nas fibras de maior diâmetro.
A proliferação de tecido conjuntivo no endomísio e perimísio,
particularmente neste último, é um achado histopatológico característico da distrofia
muscular e tem sido referido em diferentes músculos e espécies, como no diafragma
de gatos (GASCHEN; BURGUNDER, 2001); no diafragma e quadríceps de
45
camundongo mdx, (CONNOLLY et al., 2001; WATCHKO et al., 2002). Em cães a
fibrose ocorre vários grupos musculares (CORNELIO; DONES, 1984; COOPER et
al., 1988a,b; MARSHALL et al., 1989; VALENTINE et al., 1990; VALENTINE;
COOPER, 1990,1991; PASSERINI et al., 2002; PARTRIDGE, 1997; KORNEGAY et
al., 1994a,b, 2003; NGUYEN et al., 2005; CONNOLLY et al., 2001).
Proeminente fibrose em cães adultos jovens (NGUYEN et al., 2002, 2005)
e em pacientes DMD adultos (HOFFMAN; GOROSPE, 1991; COLLINS; MORGAN,
2003) é aceita como uma segunda fase da doença (COLLINS; MORGAN, 2003),
particularmente a fibrose endomisial (HOFFMAN; GOROSPE, 1991). Alguns
autores, contudo, referem instalação de fibrose aos 15 dias de idade, mantendo-se
constante até os 60 dias, tempo limite do experimento (COZZI et al., 2001). Em
nosso material, os músculos bíceps femoral, semitendinoso e o diafragma
mostraram fibrose do perimísio no primeiro dia de vida, sugerindo que esta alteração
se inicia precocemente em GRMD (PASSERINI et al., 2002), possivelmente na vida
intra-uterina (VALENTINE et al., 1988; NGUYEN et al., 2002; PASSERINI et al.,
2002). Fibrose endomisial foi descrita em animais com 4 semanas de idade
(COOPER et al., 1988a). Neste estudo, analisamos somente o animal adulto e com
1 dia de idade (e natimorto), e nossos resultados permitiram caracterizá-la apenas
no animal adulto, o que sugerimos indicar uma fase mais adiantada da doença, uma
“segunda fase”, como proposto por Hoffman; Gorospe (1991).
O mecanismo do desenvolvimento de fibrose em DMD ou GRMD não está
bem esclarecido (PASSERINI et al., 2002). Nguyen et al. (2005) destacaram que, em
músculos com deficiência de distrofina, o acúmulo de colágeno no perimísio e
endomísio pode comprometer a nutrição da fibra muscular, pela diminuição da
circulação intramuscular. Por outro lado, a diminuição da densidade vascular,
observada nesses casos, pode levar a um aumento do tecido conjuntivo, gerando,
assim, um ciclo vicioso, podendo afetar as tentativas terapêuticas sistêmicas nesses
pacientes (NGUYEN et al., 2005). O excesso de tecido conjuntivo compromete a
nutrição das fibras musculares, se opondo à regeneração do tecido, o que limita a
utilização de terapias gênicas ou o transplante de mioblastos (PASSERINI et al.,
2002; NGUYEN et al., 2005). Assim, torna-se fundamental que sejam empreendidas
pesquisas no sentido de entender o mecanismo exato do desenvolvimento da
fibrose em humanos e em GRMD, de modo a estabelecer uma terapêutica adequada
46
e eficiente para controlar o desenvolvimento da fibrose (PASSERINI et al., 2002;
NGUYEN et al., 2005).
Nos animais jovens (GRMD-O e GRMD-N) a variação de diâmetro das
fibras era menos pronunciada, mas fibras de maior diâmetro puderam ser
observadas. Nestes animais o tecido conjuntivo mostrou espessado em todos os
músculos estudados, comprometendo o perimísio. O endomísio, por outro lado, era
marcado pelo edema, o que contribuía para a desorganização das fibras. Nos
animais jovens não foi observada centralização do núcleo.
A maior definição do contorno das fibras associada a forte eosinofilia
citoplasmática é reconhecida como características de fibras hipercontraídas. Este
tipo de alteração é comum a várias desordens neuromusculares, mas é indicativa da
deficiência de distrofina quando atinge mais de 1% das fibras (CULLEN;
MASTAGLIA, 1980; HOFFMAN; GOROSPE, 1991), sendo de ocorrência comum em
DMD (CULLEN; MASTAGLIA, 1980). No diafragma de GRMD-O observamos esse
tipo de lesão em grau III, concordando com o referido para este modelo (COOPER et
al., 1988a,b; KORNEGAY et al., 2003; NGUYEN et al., 2002; VALENTINE;
COOPER, 1991). Estas lesões parecem estar associadas com interrupções na
membrana plasmática (VALENTINE et al., 1990), podendo ser o resultado direto da
instabilidade da membrana em função da ausência de distrofina, sendo indicadas
como fazendo parte da fase 1 da doença (HOFFMAN; GOROSPE, 1991).
Tais alterações têm sido relacionadas com necrose de fibras musculares
(CULLEN; MASTAGLIA, 1980), o que poderia explicar sua maior ocorrência nas
regiões de necrose em nosso material, como indicado em crianças e fetos com DMD
(HOFFMAN; GOROSPE, 1991) e em GRMD de um dia de idade (NGUYEN et al.,
2002). O diafragma é reconhecido como um dos primeiros músculos a serem
atingidos pela deficiência de distrofina no cão, levando à morte prematura de muitos
animais (NGUYEN et al., 2002). O comprometimento do diafragma de cães
associado àquele da musculatura da língua, musculatura intercostal, musculatura do
tronco e pescoço, e musculatura proximal dos membros, parece estar relacionado
com a maior atividade destes músculos no período neonatal nesta espécie
(VALENTINE; COOPER, 1991; NGUYEN et al., 2002). Alterações na musculatura da
língua, incluindo fibrose, necrose e aumento do espaço endomisial, foram também
observadas em nosso material. O grau das lesões observado nesses músculos, em
nosso material, sugere seu início ainda na vida intra-uterina (COOPER et al.,
47
1988a,b; KORNEGAY et al., 2003; VALENTINE et al., 1990; VALENTINE; COOPER,
1991; NGUYEN et al., 2002).
Neste músculo, particularmente, observou-se necrose acentuada, não de
forma difusa, mas envolvendo grupos de fibras. Nas regiões de necrose
concentravam-se fibras hiperacidófilas com contorno celular definido e edema no
espaço do endomísio.
Os músculos da língua apresentaram, igualmente, variação no diâmetro
das fibras. O aumento do espaço endomisial foi compatível com infiltração de tecido
adiposo, entretanto as técnicas utilizadas não nos permitem afirmar a ocorrência de
tal tecido. Por outro lado, a fibrose perimisial foi evidenciada pela coloração sirius
red, corroborando o descrito para esta espécie, por outros autores (COOPER et al.,
1988a; VALENTINE et al., 1990; VALENTINE; COOPER, 1991; NGUYEN et al.,
2002; KORNEGAY et al., 2003).
Constatamos fibrose, em grau leve, no pericárdio. Nossas observações
estão de acordo com o relatado na literatura para esta espécie (COOPER et al.,
1988a,b; NGUYEN et al., 2002; VALENTINE et al., 1989; VALENTINE et al., 1990).
As lesões cardíacas parecem se tornar mais evidentes no estágio tardio da doença,
tanto em GRMD (MOISE et al., 1991; VALENTINE et al., 1989), como em DMD
(BERGMAN et al., 2002; CZINER; LEVIN, 1993; FINSTERER; STÖLLBERGER,
2003; GARDNER-MEDWIN, 1980; HARRINSON, 1998; LEVY; NITRINI, 1991;
NITRINI; BACHESCHI, 2003; PERLOFF et al., 1966). A perda de relação entre
miócitos, como sugerido por nossas observações, compromete sobremaneira o
funcionamento da “bomba cardíaca” (FENOGLIO et al., 1983) e, conseqüentemente,
a qualidade de vida do paciente. Pesquisas sobre os efeitos da deficiência de
distrofina sobre o músculo cardíaco devem ser empreendidas, sendo o GRMD um
excelente modelo, especialmente, pelas semelhanças fisiopatológicas entre estes e
os pacientes com DMD. (MOISE et al., 1991).
As fibras musculares estriadas mantêm seu arranjo graças à íntima
relação de seu citoesqueleto, proporcionada por diversas proteínas celulares, em
especial aquelas do complexo distrofina-glicoproteína (HOFFMAN et al., 1987, 1988;
MICHELE; CAMPBELL, 2003). Na ausência de distrofina a membrana da fibra
muscular perde sua integridade, podendo romper, total ou parcialmente, resultando
no comprometimento da homeostase do sarcoplasma. Homeostase, esta,
48
fundamental para o exercício da função contrátil dessas fibras (COOPER et al.,
1988b; HOFFMAN et al., 1987).
Nossos resultados vêm somar os descritos na literatura, reiterando a
similaridade entre esta patologia e aquela descrita na espécie humana (distrofia
muscular de Duchenne), contribuindo para o conhecimento da histopatologia da
distrofia muscular nos animais do canil GRMD-Brasil da Universidade de São Paulo.
A distrofia muscular de Duchenne acomete uma a cada 3.500 crianças
nascidas do sexo masculino, sem variação geográfica ou étnica (BERGMAN et al.,
2002; BROOKE et al., 1987; ERAZO-TORRICELLI, 2004; GARDNER-MEDWIN,
1980; GREENBERG; WALSH, 2005NITRINI; BACHESCHI, 2003; VAINZOF et al.,
1991; WEBSTER et al., 1988), constituindo cerca de 80-85% dos casos das
distrofinopatias (FINSTERER; STÖLLBERGER, 2003). As características
patológicas, incluindo as histo e fisiopatológicas, têm apontado a relevância do
modelo GRMD para o estudo desta patologia.
CONCLUSÕES
50
6 CONCLUSÕES
Diante do exposto, julgamos poder concluir que:
1. A musculatura estriada esquelética dos animais acometidos por distrofia
muscular (GRMD) apresenta morfologia, ao nível de microscopia de luz,
diversa dos animais não-acometidos.
2. As lesões histológicas nos músculos esqueléticos estudados em GRMD são
mais pronunciadas no animal adulto do que nos jovens.
3. Nos animais GRMD, as fibras musculares estriadas apresentam grande
variação diâmetro, caracterizando atrofia e hipertrofia de fibras.
4. Ocorre fibrose no perimísio no músculo estriado dos animais acometidos, e no
endomísio do músculo estriado esquelético do adulto.
5. O aumento do espaço endomisial do miocárdio leva a perda de comunicação
entre as fibras musculares, podendo comprometer o funcionamento do órgão.
As lesões histológicas dos músculos estudados em animais do Canil
GRMD-Brasil são semelhantes àquelas descritas em cães de outros criatórios.
REFERÊNCIAS
52
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