Khôi phục hình thái và siêu cấu trúc trong bệnh lý cơ ở chuột được điều trị bằng liệu pháp laser mức thấp

Lasers in Medical Science - Tập 32 - Trang 841-849 - 2017
Natalia Servetto1, David Cremonezzi2,3, Juan Carlos Simes1, Antonio Di Pietro1, Vilma R. Campana1,4
1Cátedra de Física Biomédica, Facultad de Ciencias Médicas, Universidad Nacional de Córdoba, Córdoba, Argentina
2Cátedra de Patología, Carrera de Medicina, Universidad Nacional de La Rioja, La Rioja, Argentina
3I Cátedra de Patología, Hospital Nacional de Clínicas, Universidad Nacional de Córdoba, Córdoba, Argentina
4Cátedra de Física Biomédica, Carrera de Medicina, Universidad Nacional de La Rioja, La Rioja, Argentina

Tóm tắt

Mục đích của nghiên cứu này là để khảo sát tác động của liệu pháp laser mức thấp (LLLT): laser heli-neon (He-Ne) và gallium arsenide (Ga-As) đối với hình thái học mô và ti thể trong bệnh lý cơ thực nghiệm ở chuột. Ba mươi con chuột cái giống Suquía được chia thành các nhóm: (A) nhóm đối chứng (nguyên vẹn), (B) nhóm tổn thương, (C) nhóm tổn thương và điều trị bằng laser He-Ne, (D) nhóm tổn thương và điều trị bằng laser Ga-As, (E) nhóm chiếu xạ bằng laser He-Ne lên cơ không bị tổn thương, và (F) nhóm chiếu xạ bằng laser Ga-As lên cơ không bị tổn thương. Bệnh lý cơ được gây ra bằng cách tiêm 0,05 mg/adrenaline/chuột/ngày vào cơ sinh đôi trái tại cùng một điểm trong năm ngày liên tiếp, ở các nhóm B, C và D. LLLT được áp dụng 9,5 J cm−2 hàng ngày trong bảy ngày liên tiếp cho các nhóm C, D, E và F. Các mẫu cơ được kiểm tra bằng kính hiển vi quang học và điện tử. Tình trạng viêm được phân loại thành không có, nhẹ và nặng, và mức độ tổn thương ti thể được xếp hạng I, II, III và IV. Dữ liệu phân loại được phân tích thống kê bằng kiểm định Chi-square và kiểm định Bilateral Fisher-Irwin, với mức ý nghĩa được thiết lập tại p < 0,05. Tổn thương được phát hiện trong hình thái học mô cơ và ti thể ở động vật có bệnh lý cơ được gây ra (B) là viêm nặng hoặc nghiêm trọng với mức độ III hoặc IV của tổn thương ti thể. Chúng cho thấy sự thoái lui đáng kể (p < 0,001) so với các nhóm được điều trị bằng laser He-Ne (C) và Ga-As (D), trong đó thấy viêm nhẹ hoặc vừa và mức độ tổn thương ti thể I và II, hồi phục cấu trúc myofibrillar bình thường. Không có sự khác biệt nào được tìm thấy giữa các tác động gây ra bởi hai loại laser, hoặc giữa các nhóm A, E và F. Nhóm A được phát hiện là khác biệt so với các nhóm B, C và D (p < 0,001). LLLT trong bệnh lý cơ thực nghiệm đã gây ra sự hồi phục hình thái học đáng kể của cơ và ti thể.

Từ khóa

#liệu pháp laser mức thấp #bệnh lý cơ #chuột #hình thái học mô #ti thể

Tài liệu tham khảo

Kumar V, Abbas AK, Fausto N, Aster JC (2010) Enfermedades del sistema inmunitario. In: Robbins C (ed) Patología estructural y funcional, 8vath edn. Elsevier Saunders, España, pp 183–257 Ciciliot S, Schiaffino S (2010) Regeneration of mammalian skeletal muscle. Basic mechanisms and clinical implications. Curr Pharm Des 16:906–914 Salomonsson S, Lundberg I (2006) Cytokines in idiopathic inflammatory myopathies. Autoimmunity 39:177–190 Astrin J (2008) Understanding the idiopathic inflammatory myopathies. JAAPA 21:42–47 Stadhouders AM, Sengers RC (1987) Morphological observations in skeletal muscle from patients with a mitochondrial myopathy. J Inherit Metab Dis 10:62–80 Rygiel KA, Miller J, Grady JP, Rocha MC, Taylor RW, Turnbull DM (2014) Mitochondrial and inflammatory changes in sporadic inclusion body myositis. Neuropathol Appl Neurobiol 41:288–303 Loell I, Lundberg IE (2011) Can muscle regeneration fail in chronic inflammation: a weakness in inflammatory myopathies? J Intern Med 269:243–257 Distad BJ, Amato AA, Weiss MD (2011) inflammatory myopathies. Curr Treat Options Neurol 13:119–130 Kandulski A, Venerito M, Malfertheiner P (2009) Non-steroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs)—balancing gastrointestinal complications and the cardiovascular risk. Dtsch Med Wochenschr 134:1635–1640 Ziltener JL, Leal S, Fournier PE (2010) Non-steroidal anti-inflammatory drugs for athletes: an update. Ann Phys Rehabil Med 53:278–288 Choy DS (2014) History of lasers in medicine. Photomed Laser Surg 32:119–120 Anders JJ, Lanzafame RJ, Arany PR (2015) Low-level light/laser therapy versus photobiomodulation therapy. Photomed Laser Surg 33:183–184 Gigo-Benato D, Russo TL, Tanaka EH, Assis L, Salvini TF, Parizotto NA (2010) Effects of 660 and 780 nm low-level laser therapy on neuromuscular recovery after crush injury in rat sciatic nerve. Lasers Surg Med 42:673–682 Rubio CR, Cremonezzi D, Moya M, Soriano F, Palma J, Campana V (2010) Helium-neon laser reduces the inflammatory process of arthritis. Photomed Laser Surg 28:125–129 Servetto N, Cremonezzi D, Simes JC, Soriano F, Palma JA, Campana VR (2010) Evaluation of inflammatory biomarkers associated with oxidative stress and histological assessment of low level laser therapy in experimental myopathy. Lasers Surg Med 42:577–583 Iyomasa DM, Garavelo I, Iyomasa MM, Watanabe IS, Issa JP (2009) Ultraestructural analysis of the low level laser therapy effects on the lesioned anterior tibial muscle in the gerbil. Micron 40:413–418 Dávila S, Vignola MB, Cremonezzi D, Simes JC, Soriano F, Campana VR (2011) Low level laser therapy on experimental myopathy. Laser Ther 20:287–292 Carroll JD, Milward MR, Cooper PR, Hadis M, Palin WM (2014) Developments in low level light therapy (LLLT) for dentistry. Dent Mater 30:465–475 Albuquerque-Pontes GM, Vieira RP, Tomazoni SS, Caires CO, Nemeth V, Vanin AA, Santos LA, Pinto HD, Marcos RL, Bjordal JM, de Carvalho PT, Leal-Junior EC (2015) Effect of pre-irradiation with different doses, wavelengths, and application intervals of low-level laser therapy on cytochrome c oxidase activity in intact skeletal muscle of rats. Lasers Med Sci 30:59–66 Baez MC, Táran MD, Campana V, Simes JC, Pons P, Palma JA, Moya M (2009) Marcadores de estrés oxidativo en aterogénesis inducida por hiperfibrinogenemia. Arch Cardiol Mex 79:85–90 Karnovsky MJ (1965) A formaldehyde–glutaraldehyde fixative of high osmolarity for use in electron microscopy. J Cell Biol 27:137A–138A Massa EM, Aoki A (1971) Simple method for purification of glutaraldehyde. Acta Physiol Lat Am 21:161–163 Báez AL, Lo Presti MS, Fretes R, Díaz C, Pons P, Bazán PC, Strauss M, Rivarola HW, Paglini-Oliva P (2013) Chronic indeterminate phase of Chagas’ disease: mitochondrial involvement in infection with two strains. Parasitology 140:414–421 Osadchii OE, Norton GR, McKechnie R, Deftereos D, Woodiwiss AJ (2007) Cardiac dilatation and pump dysfunction without intrinsic myocardial systolic failure following chronic beta adrenoreceptor activation. Am J Physiol Heart Circ Physiol 292:H1898–H1905 Parra Lara R, Matamala Vargas F, Silva Mella H (2007) Morphological effect of As.Ga laser irradiation on rat skeletal muscle. Int J Morphol 25:43–50 Huang YY, Sharma SK, Carroll J, Hamblin MR (2011) Biphasic dose response in low level light therapy—an update. Dose Response 9:602–618 Baptista J, Martins MD, Pavesi VC, Bussadori SK, Fernandes KP, Pinto Júnior Ddos S, Ferrari RA (2011) Influence of laser photobiomodulation on collagen IV during skeletal muscle tissue remodeling after injury in rats. Photomed Laser Surg 29:11–17 Karu TI (2003) Low power laser therapy. In: Vo-Dinh T (ed) Biomedical photonics hand-book Ch 48. CRC Press, Boca Raton, pp 1–25 Zhang CP, Hao TL, Chen P, Liang J, Wang CZ, Kang HX, Gao RL, Fu SB (2011) Effect of low level laser irradiation on the proliferation of myoblasts—the skeletal muscle precursor cells: an experimental in vitro study. Laser Phys 21:2122–2127 Boveris DL, Boveris A (2007) Oxygen delivery to the tissues and mitochondrial respiration. Front Biosci 12:1014–1023 Ghafourifar P, Cadenas E (2005) Mitochondrial nitric oxide synthase. Trends Pharmacol Sci 26:190–195 Desmet KD, Paz DA, Corry JJ, Eells JT, Wong-Riley MT, Henry MM, Buchmann EV, Connelly MP, Dovi JV, Liang HL, Henshel DS, Yeager RL, Millsap DS, Lim J, Gould LJ, Das R, Jett M, Hodgson BD, Margolis D, Whelan HT (2006) Clinical and experimental applications of NIR-LED photobiomodulation. Photomed Laser Surg 24:121–128 Rezende SB, Ribeiro MS, Núñez SC, Garcia VG, Maldonado EP (2007) Effects of a single near-infrared laser treatment on cutaneous wound healing: biometrical and histological study in rats. J Photochem Photobiol B 87:145–153 Shefer G, Partridge T, Heslop L, Gross JG, Oron U, Halevy O (2002) Low-energy laser irradiation promotes the survival and cell cycle entry of skeletal muscle satellite cells. J Cell Sci 115:1461–1469 Nakano J, Kataoka H, Sakamoto J, Origuchi T, Okita M, Yoshimura T (2009) Low-level laser irradiation promotes the recovery of atrophied gastrocnemius skeletal muscle in rats. Exp Physiol 94:1005–1015 Emelyanov AN, Kiryanova VV (2015) Photomodulation of proliferation and differentiation of stem cells by the visible and infrared light. Photomed Laser Surg 33:164–174 Lindgard A, Hultén LM, Svensson L, Soussi B (2007) Irradiation at 634 nm releases nitric oxide from human monocytes. Lasers Med Sci 22:30–36 Karu TI, Pyatibrat LV, Afanasyeva NI (2005) Cellular effects of low power therapy can be mediated by nitric oxide. Lasers Surg Med 36:307–314 Abdel S, Abdel-Meguid I, Korraa SE (2007) Markers of oxidative stress and aging in Duchene muscular dystrophy patients and the possible ameliorating affect of He:Ne laser. Acta Myol 26:14–21 Leal-Junior EC, de Almeida P, Tomazoni SS, de Carvalho PT, Lopes-Martins RÁ, Frigo L, Joensen J, Johnson MI, Bjordal JM (2014) Superpulsed low-level laser therapy protects skeletal muscle of mdx mice against damage, inflammation and morphological changes delaying dystrophy progression. PLoS One 5:e89453 de Almeida P, Tomazoni SS, Frigo L, de Carvalho PT, Vanin AA, Santos LA, Albuquerque-Pontes GM, De Marchi T, Tairova O, Marcos RL, Lopes-Martins RÁ, Leal-Junior EC (2014) What is the best treatment to decrease pro-inflammatory cytokine release in acute skeletal muscle injury induced by trauma in rats: low-level laser therapy, diclofenac, or cryotherapy? Lasers Med Sci 29:653–658 Hayworth CR, Rojas JC, Padilla E, Holmes GM, Sheridan EC, Gonzalez-Lima F (2010) In vivo low-level light therapy increases cytochrome oxidase in skeletal muscle. Photochem Photobiol 86:673–680 Santos LA, Marcos RL, Tomazoni SS, Vanin AA, Antonialli FC, Grandinetti Vdos S, Albuquerque-Pontes GM, de Paiva PR, Lopes-Martins RÁ, de Carvalho PT, Bjordal JM, Leal-Junior EC (2014) Effects of pre-irradiation of low-level laser therapy with different doses and wavelengths in skeletal muscle performance, fatigue, and skeletal muscle damage induced by tetanic contractions in rats. Lasers Med Sci 29:1617–1626 de Almeida P, Lopes-Martins RÁ, Tomazoni SS, Albuquerque-Pontes GM, Santos LA, Vanin AA, Frigo L, Vieira RP, Albertini R, de Carvalho PT, Leal-Junior EC (2013) Low-level laser therapy and sodium diclofenac in acute inflammatory response induced by skeletal muscle trauma: effects in muscle morphology and mRNA gene expression of inflammatory markers. Photochem Photobiol 89:501–507 de Almeida P, Lopes-Martins RÁ, Tomazoni SS, Silva JA Jr, de Carvalho PT, Bjordal JM, Leal Junior EC (2011) Low-level laser therapy improves skeletal muscle performance, decreases skeletal muscle damage and modulates mRNA expression of COX-1 and COX-2 in a dose-dependent manner. Photochem Photobiol 87:1159–1163