ESTUDO SOBRE OS EFEITOS DO DIABETES MELLITUS SOBRE A MORFOLOGIA DO MÚSCULO ESTRIADO ESQUELÉTICO Ardilles Juan Carlos Alves dos Santos1, Eva Luana Almeida da Silva2 e Vitor Caiaffo Brito3. Introdução O corpo, como um todo, é composto por um número de sistemas cujas partes estão relacionadas umas às outras. Cada sistema é composto de partes ou tecidos semelhantes e participa na realização de funções particulares (Gray, 1977). Segundo Dangelo & Fattini (2008), os sistemas que compõem o organismo podem ser classificados como: Sistema tegumentar; sistema esquelético, compreendendo o estudo dos ossos, cartilagens e das conexões entre os ossos; sistema muscular; sistema nervoso; sistema circulatório; sistema respiratório; sistema digestório; sistema urinário; sistema genital masculino e feminino; sistema endócrino; sistema sensorial. Os músculos são estruturas que movem os segmentos do corpo por encurtamento da distância que existe entre suas extremidades fixas, ou seja, por contração das fibras musculares (Dangelo & Fattini 2008). O estudo científico dos músculos é conhecido como Miologia. Em nosso corpo podemos encontrar três tipos de tecido muscular: esquelético, cardíaco e liso. Embora os três compartilhem algumas propriedades em comum, diferem entre si na anatomia microscópica, na localização e no controle exercido pelos sistemas endócrino e nervoso ( Tortora, 2007). O tecido muscular esquelético é assim chamado porque a função da maioria dos músculos esqueléticos é movimentar o esqueleto. O tecido muscular esquelético é denominado estriado, porque faisac escuras e claras alternadas são visíveis quando ele é analisado no nível microscópico, esse é um tipo de tecido mescular que atua de forma voluntária, ou seja, sua atividade é realizada de forma consciente (Tortora, 2007). O músculo esquelético dos mamíferos pode ser geralmente classificados em dois grandes grupos, de contração lenta e de contração rápida, com base nas suas propriedades intrínsecas contráteis, que são em parte determinada pela sua expressão dos perfis de miosina de cadeia pesada (MCP) (Pette, 1990; Schiaffino, 1996). O músculo estriado esquelético é um tecido dinâmico e possui características peculiares de adaptação morfológica, metabólica e funcional frente aos mais variados estímulos (Pette, 2000). Esse tecido é constituído por células especializadas, as fibras musculares, que são alongadas e multinucleadas e os núcleos estão localizados na região periférica da fibra, abaixo da membrana plasmática. As fibras musculares estão imersas em uma matriz extracelular rica em carboidratos e proteínas, que constituem o tecido conjuntivo do músculo. Esse tecido está organizado em três bainhas distintas: o epimísio, que circunda todo o músculo; o perimísio, que divide o músculo em fascículos e o endomísio, que circunda cada fibra muscular (Craig, 1994; Sanes, 1994). O Diabetes Mellitus (DM) é uma doença sistêmica que surge quando a liberação de insulina a partir de células betapancreáticas deixa de manter os níveis de glicose no sangue nas condições normais (D’aleo et al. 2010). Esta doença consiste num distúrbio do metabolismo de proteínas, carboidratos e gorduras devido à deficiência funcional da insulina, que pode ser caracterizada por uma elevação da glicemia no jejum. Este metabolismo anormal acarreta em hiperglicemia, resultando em um elevado risco de complicações visuais, renais e neurológicas (Nathan, 2009). O DM inclui um grupo de doenças metabólicas caracterizadas por hiperglicemia, resultante de defeitos na secreção de insulina e/ou em sua ação (The expert committee on the diagnosis and classification of diabetes melittus, 1997). Ahiperglicemia crônica está associada a dano, disfunção e falência de vários órgãos, especialmente olhos, rins, nervos, coração e vasos sanguíneos (Uk prospective diabetes study (ukpds) group, 1998). Desse modo o presente trabalho teve por objetivo revisar na literatura as principais alterações sofridas pelo músculo estriado esquelético pela ação do (DM). Materiais e Métodos Este estudo foi realizado através de um levantamento bibliográfico sobre a temática dos efeitos do diabetes melittus sobre a morfologia do músculo estriado esquelético de portadores dessa síndrome através de uma pesquisa nas bases de dados Scielo, Pubmed e Medline, utilizando os termos diabetes, morfologia e músculo estriado esquelético. Também foram utilizados livros de histologia e anatomia humana e das áreas de saúde que fazem uma abordagem sobre esta temática. ______________ 1.Discente do curso de Bacharelado em Medicina Veterinária, Universidade Federal Rural de Pernambuco. Rua Dom Manoel de Medeiros s/n, Dois Irmãos, Recife, PE, CEP 52171-900. E-mail: [email protected] 2.Discente do curso de Licenciatura em Ciências Biológicas, Monitora de Biofísica do Departemento de Morfologia e Fisiologia Animal, Universidade Federal Rural de Pernambuco. Rua Dom manoel de Medeiros s/n, Dois Irmãos, Recife, PE, CEP 52171-900. 3. Professor Adjunto I do Departamento de Morfologia e Fisiologia Animal, Área de Anatomia Humana, Universidade Federal Rural de Pernambuco. Rua Dom Manoel de Medeiros s/n, Dois Irmãos, Recife, PE, CEP 52171-900. Resultados e discussão O DM é responsável por inúmeras complicações vasculares que comprometem a sobrevida dos pacientes (Alvin et al., 2004). Complicações musculoesqueléticas também são encontradas e, embora menos valorizadas que as vasculares, comprometem de maneira importante a qualidade de vida de seu portador (Savas et a.l, 2007). Em pacientes diabéticos são descritas várias síndromes osteomusculares, entre elas, podemos citar: a sídrome das mãos rígida, dedos de gatilho, capsulite do ombro, periartrite calcificada do ombro, síndrome do túnel do carpo e infarto muscular (Lebiedz-Odrobina & Kay 2010) . Em resposta a um aumento do nível de glicose no sangue, as células que constituem o músculo esquelético apresentam diversas complicações, atrofia das fibras musculares, interrupção e modificação na estruturação das LinhasZ e anormalidades morfológicas nas mitocôndrias dessas células. Estudos sugerem que a redução da força e do número de células é ocasionado pela atrofia das fibras musculares do tipo I, enquanto as fibras de contração rápida (tipo II) sofrem uma atrofia mais severa que a do tipo I (Krause et al., 2011). Sendo as fibras tipo II responsáveis por produzir mais força pela atividade da ATPase das Miosinas vai haver uma diminuição da velocidade da contração muscular levando a uma perda de produção de força ao nível do músculo inteiro (Snow, 2006) . Por fim concluiu-se que as alterações nas células do músculo esquelético decorrentes (DM) se dão ao nível funcional e molecular, apresentando efeitos diversos desde diminuição do número de células até alterações moleculares de seus constituintes estruturais. Agradecimentos Agradecemos aos que fazem parte do Departamento de Fisiologia e Morfologia Animal (DMFA) e ao Profº. Vitor Caiaffo Brito pela colaboração e esclarecimento sobre o assunto abordado, ajudando-nos a repassar o conteúdo de uma maneira mais simples e objetiva. Referências Gray, H. Gray Anatomia. 29ª ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 1977. Dangelo, J.G.; Fattini, C.A. Anatomia Humana Básica. São Paulo: Atheneu, 2008. Tortora, G.J. Princípios de anatomia humana. 10ª ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2007. Pette, D.; Staron, R. S. Cellular and molecular diversities of mammalian skeletal muscle fibers. Physiol biochem pharmacol. v. 116, p. 1-76, 1990. Schiaffino, S.; Reggiani, C. Molecular diversity of myofibrilar proteins: gene regulation of functional significance. Physiol. v. 76, p. 371-423, 1996. Pette,D.;Staron, R.S. Myosin isoforms, muscle fiber types, and transitions. Microsc res tech.v. 50, p. 500-509, 2000. Craig, R.The structure of the contractile filaments. In: Engel AG, Franzini-Armstrong C. Myology. New York: McGraw-Hill :134-175, 1994. Sanes, J. R.The extracelularmatriz. In: Engel AG, Franzini-Armstrong C. Myology. New York: McGraw-Hill :242243, 1994. D’aleo, A; Mancarella,R; Guerra, S.D; Boggiu,U; Filipponi ,F; Marchetti,P; Lupi,R. Direct effects of rapid-acting insulin analogues on insulin signaling in human pancreatic islets in vitro. Diabetes & Metabolism. v. 37, p.324–329, 2011. doi: 10.1016/j.diabet.2010.12.002. Nathan, D. M. International Expert Committee Report on the Role of the A1C Assay in the Diagnosis of Diabetes. Diabetes care, v. 32,doi: 10.2337/dc09-9033. 2009. The expert committee ond the diagnosis and classification of diabetes melittus. Report of the Expert Committee on the diagnosis and classification of diabetes mellitus. Diabetes Care.v.20, p.1183-1197, 1997. Uk prospective diabetes study (ukpds) group. Intensive blood-glucose control with sulphonylureas or insulincompared with conventional treatment and risk of complications in patients with type 2 diabetes (UKPDS 33). Lancet. v.352, p.837-853, 1998. Alvin, C. Power. Diabetes mellitus. In: Kasper DL, Braunwald E, Fauci A, Hauser S, Longo D Jameson JL (eds.). Harrison’s Principle of Internal Medicine. v. 16, p. 3779–829, 2004. Savas, S.; Köroğlu, B. K.; Koyuncuoğlu, H. R.; Usar, E.; Celik, H.; Tamer, N. M. 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