RESUMO
Atualmente, o diabetes mellitus (DM) continua sendo um problema de saúde crescente relacionado ao atraso na cicatrização cutânea e altas taxas de amputação, o que leva a uma grande necessidade de novas terapias. Uma abordagem alternativa para o tratamento de feridas diabéticas é a terapia de fotobiomodulação (PBMT). No entanto, o mecanismo que a PBMT pode ativar para estimular o reparo de feridas em uma condição prejudicada, como diabetes, ainda não é totalmente compreendido. Identificar e analisar o papel da PBMT na modulação das células cutâneas em um modelo in vitro de diabetes tipo I. Populações heterogêneas de células cutâneas foram isoladas enzimaticamente de camundongos não diabéticos e diabéticos e tratadas ou não com laser de diodo (InGalP, 660nm, 20mW, 5J/cm2 , 0,71 W/cm2 ,7s). Funções celulares essenciais, como capacidade de formação de colônias, viabilidade e migração celular foram quantificadas. A capacidade de diferenciação neuro e adipogênica e marcadores importantes para reparo de feridas também foram analisados. A PBMT estimulou a migração celular cutânea intervalada ou seja, dia sim, dia não independentemente do tipo de célula, apesar de ter produzido limitada viabilidade e crescimento celulares. Após 14 dias de cultivo, a expressão negativa do transportador de glicose 1 (GLUT1) confirmou o estado diabético em células in vitro. A PBMT promoveu a neurodiferenciação de ambas as linhagens celulares, mas aumentou a adipogênese apenas em células não diabéticas. A expressão diminuída de receptor antagonista de interleucina 1 (IL1ra) e o aumento de interleucina-1α (IL- 1α) mostraram aumento do estado inflamatório nas células diabéticas em comparação com as células não diabéticas, o que foi agravado pela PBMT. Por outro lado, a PBMT aumentou a expressão de marcadores de células-tronco (Nestina NES e Antígeno Neuro-Glial 2 NG2) em células não induzidas à diferenciação. A PBMT em 660nm apresentou efeitos ambivalentes em células cutâneas in vitro. Apesar da PBMT ter contribuído para aumentar o estado hiperinflamatório das células diabéticas, seus efeitos na migração e na estimulação de células multipotentes foram positivos. É possível que a PBMT contribua para o influxo de células indiferenciadas no leito da ferida acelerando o reparo tecidual em feridas crônicas.
Currently, diabetes mellitus (DM) remains a soaring health problem related to delayed skin healing and high amputation rates, which leads to a need for new therapies. An alternative approach to treating diabetic wounds is photobiomodulation therapy (PBMT). However, the mechanism that PBMT might activate to stimulate wound repair in an impaired condition such as diabetes is still not fully understood. Objective: To identify and analyze the role of PBMT in the modulation of cutaneous cells in an in vitro model of type I diabetes. Heterogeneous populations of skin cells were enzymatically isolated from non-diabetic and diabetic mice and treated or not with a diode laser (InGalP, 660nm, 20mW, 5J/cm2 , 0.71 W/cm, 7s). Essential cell functions such as colony formation capacity, cell viability, and migration were quantified. Neuro and adipogenic differentiation ability and markers for wound repair were also analyzed. PBMT stimulated interval cutaneous cell migration that is, every other day regardless of cell type, despite producing limited cell viability and growth. After 14 days of culture, negative glucose transporter 1 (GLUT1) expression confirmed the diabetic state in cells in vitro. PBMT promoted neurodifferentiation of both cell lines but increased adipogenesis only in non-diabetic cells. Decreased expression of receptor antagonist interleukin 1 (IL1ra) and increased interleukin-1α (IL-1α) showed enhanced inflammatory status in diabetic cells compared to non-diabetic cells, which was exacerbated by PBMT. On the other hand, PBMT increased the expression of stem cell markers (Nestin NES and Neuro-Glial Antigen 2 NG2) in cells not induced to differentiation. PBMT at 660nm showed ambivalent effects on cutaneous cells in vitro. Although PBMT contributed to an increase in the hyperinflammatory state of diabetic cells, its effects on migration and stimulation of multipotent cells were positive. Therefore, PBMT may contribute to the influx of undifferentiated cells into the wound site, accelerating tissue repair in chronic wounds.
Assuntos
Fototerapia , Cicatrização , Ferimentos e Lesões , Terapia com Luz de Baixa Intensidade , Diabetes MellitusRESUMO
This study aimed to evaluate the efficacy of mesenchymal stem cells (MSC), alone or associated with dapsone (DAP), in treating dermonecrotic wounds caused by Loxosceles laeta venom. Twenty-five male rabbits were distributed into five groups. Negative control received ultrapure water (C-), whilst all other groups were injected with 20 μg of L. laeta venom. After 4 hours, each group received one of the following treatments: PBS (C+), DAP, MSC, and DAP+MSC. Animals were evaluated daily and photographic records made for analysis of wound area. Twelve days after, animals were euthanized and skin samples removed for histological analysis. We observed that DAP showed the best percentage of wound contraction at day 3. In the treatments using MSCs, a negative value of wound contraction was observed for the isolated MSCs, as well as a lower contraction value for the association of the MSC + DAP when compared to PBS, probably, by the increase in initial infammation after the application of stem cells, due to the fact that MSCs secrete a broad spectrum of bioactive molecules such as cytokines and growth factors that favor regeneration. Histologically, it was observed that animals of C+ showed extensive areas of necrosis, ulcers, neutrophilic infiltrate, and mineralization. Collagen deposition showed increase in MSC+DAP treatment, however vascularization remained unchanged. This is the first report using MSC and MSC+DAP as a treatment for cutaneous loxoscelism and more studies are needed to determine its use as an alternative therapy for dermonecrotic lesions caused by Loxosceles spider.
Este estudo teve como objetivo avaliar a eficácia das células-tronco mesenquimais (CTMs), isoladas ou associadas à dapsona (DAP), no tratamento de feridas dermonecróticas causadas pelo veneno de Loxosceles laeta. Vinte e cinco coelhos machos foram distribuídos em cinco grupos. O controle negativo recebeu água ultrapura (C-), enquanto todos os outros grupos foram injetados com 20 μg de veneno de L. laeta. Após 4 horas, cada grupo recebeu um dos seguintes tratamentos: PBS (C+), DAP, CTMs e DAP + CTMs. Os animais foram avaliados diariamente durante 12 dias, e feitos registros fotográficos para análise da ferida e no 12º dia, foram eutanasiados e, retiradas amostras de pele para análise histológica. Observou-se que a DAP apresentou o melhor percentual de contração da ferida no terceiro dia. Nos tratamentos com CTMs, observou-se uma contração negativa da ferida tanto para as CTMs isoladas, bem como a associação CTMs + DAP em relação ao PBS, possivelmente, pelo aumento da infamação inicial após a aplicação de células-tronco. Isso é devido ao fato de que as CTMs secretam um amplo espectro de moléculas bioativas como citocinas e fatores de crescimento que favorecem a regeneração. Histologicamente, observou-se que os animais de C+ apresentaram extensas áreas de necrose, úlceras, infiltrado neutrofílico, além de mineralização. Houve aumento de deposição de colágeno no tratamento CTMs + DAP, no entanto, a vascularização permaneceu inalterada. Este é o primeiro relato usando CTMs e CTMs + DAP como tratamento para loxoscelismo cutâneo e mais estudos são necessários para determinar seu uso como terapia alternativa para lesões demonecróticas causadas pela aranha Loxosceles.
Assuntos
Animais , Coelhos , Picada de Aranha/terapia , Dapsona/uso terapêutico , Células-Tronco Mesenquimais , Aranha Marrom Reclusa , Modelos AnimaisRESUMO
ABSTRACT Introduction Skeletal muscle injuries account for 10% to 50% of treadmill sports injuries. Insulin-like growth factor (IGF) is a family of polypeptides with both insulin-like anabolic and growth-promoting effects. Sports play a vital role in the recovery of skeletal muscle injuries. Objective The paper analyzes the ability of insulin-like growth factor 1 (IGF-1) to repair skeletal muscle injury caused by treadmill exercise. Method We injected drugs under the wound after exercise-induced injury in rats. The control group was injected with saline, and the experimental group was injected with an insulin-like growth factor. We conduct histological and electron microscopic structural analysis of rats, Results: After an injury, the experimental group formed a basal lamina protective film earlier than the control group, activated myoblasts, formed myofilaments, formed myotubes, and fused into muscle fibers earlier than the control group. The healing quality was also better. The experimental group was endogenous. The mRNA content of sex IGF-1 and IGF-2 both increased earlier than the control group. Conclusion Local injection of exogenous insulin-like growth factor-1 can stimulate the proliferation of myoblasts and accelerate the post-traumatic repair process of skeletal muscle caused by treadmill sports. Level of evidence II; Therapeutic studies - investigation of treatment results.
RESUMO Introdução As lesões do músculo esquelético representam de 10% a 50% das lesões em esteira esportiva. O fator de crescimento semelhante à insulina (IGF) é uma família de polipeptídeos com efeitos anabólicos e de promoção do crescimento semelhantes à insulina. Os esportes desempenham um papel vital na recuperação de lesões musculares esqueléticas. Objetivo o artigo analisa a capacidade do fator de crescimento semelhante à insulina 1 (IGF-1) em reparar lesões musculares esqueléticas causadas por exercícios em esteira. Método Injetamos drogas sob a ferida após lesão induzida por exercício em ratos. O grupo controle foi injetado com solução salina e o grupo experimental foi injetado com um fator de crescimento semelhante à insulina. Realizamos análises histológicas e microscópicas eletrônicas estruturais de ratos. Resultados Após a lesão, o grupo experimental formou um filme protetor da lâmina basal mais cedo do que o grupo controle, mioblastos ativados, miofilamentos formados, miotubos formados e fundidos em fibras musculares mais cedo do que o grupo controle. A qualidade da cura também foi melhor. O grupo experimental era endógeno. O conteúdo do sexo IGF-1 e IGF-2 mRNA aumentou mais cedo do que no grupo de controle. Conclusão A injeção local de fator de crescimento semelhante à insulina 1 exógeno pode estimular a proliferação de mioblastos e acelerar o processo de reparo muscular esquelético pós-traumático causado por esportes em esteira. Nível de evidência II; Estudos terapêuticos: investigação dos resultados do tratamento.
RESUMEN Introducción Las lesiones del músculo esquelético representan del 10% al 50% de las lesiones deportivas en cinta. El factor de crecimiento semejante a la insulina (IGF) es una familia de polipéptidos con efectos anabólicos y estimulantes del crecimiento semejantes a la insulina. Los deportes juegan un papel vital en la recuperación de las lesiones del músculo esquelético. Objetivo El artículo analiza la capacidad del factor de crecimiento semejante a la insulina 1 (IGF-1) para reparar la lesión del músculo esquelético causada por el ejercicio en cinta. Método inyectamos drogas debajo de la herida después de una lesión inducida por el ejercicio en ratas. Al grupo de control se le inyectó solución salina y al grupo experimental se le inyectó un factor de crecimiento semejante a la insulina. Realizamos análisis estructurales histológicos y microscópicos electrónicos de ratas, Resultados: Después de una lesión, el grupo experimental formó una película protectora de la lámina basal antes que el grupo de control, activó mioblastos, formó miofilamentos, formó miotubos y se fusionó en fibras musculares antes que el grupo de control. La calidad de curación también fue mejor. El grupo experimental fue endógeno. El contenido de ARNm de IGF-1 e IGF-2 de sexo aumentaron antes que en el grupo de control. Conclusión La inyección local de factor de crecimiento semejante a la insulina 1 exógeno puede estimular la proliferación de mioblastos y acelerar el proceso de reparación postraumático del músculo esquelético causado por los deportes en cinta. Nivel de evidencia II; Estudios terapéuticos: investigación de los resultados del tratamiento.
Assuntos
Humanos , Masculino , Ratos , Cicatrização/efeitos dos fármacos , Fator de Crescimento Insulin-Like I/administração & dosagem , Músculo Esquelético/lesões , Doença Aguda , Músculo Esquelético/efeitos dos fármacos , Músculo Esquelético/ultraestrutura , Modelos Animais de DoençasRESUMO
Purpose: The aim of this study was to determine the effect of different types of chronic stress on the contraction of cutaneous wounds on the back of rats. Methods: Nineteen rats were randomly divided into two groups: chronic stress - GCS (n=9) and control - GC (n=10). The GCS were subjected to testing of chronic stress (exposure to light flashing, isolation, crowded environment, noise and smell of blood) throughout the experiment for a period of 10 days. The animals were anesthetized, and a surgical wound with area of 1 cm2 was made on the back of each animal, preserving the muscle tissue. The measurements of the wounds were made by a blinded examiner at 3, 7 and 12 days after surgery, using a digital caliper. The contraction of the wound was measured using the following formula: (initial area - area on the day of measurement) / initial area x 100 = percentage of wound contraction. Data were analyzed by Student t test for independent samples. Results: The results showed a lower rate of wound contraction in stressed animals at 7 and 12 days after surgery in comparison with the control group. Conclusion: Based on the methods and the animal model used, it was possible to conclude that rats subjected to chronic stress have delayed wound contraction during repair.
Objetivo: Avaliou-se o efeito de diferentes tipos de estresse crônico sobre a contração de feridas em dorso de ratos. Metodologia: Dividiu-se aleatoriamente 19 ratos em dois grupos: estresse crônico - GEC (n=9) e controle - GC (n=10). O GEC foi submetido a ensaio de vários modelos de estresse (exposição à luz piscante, isolamento, ambiente congestionado, odor de sangue e barulho) durante todo o experimento. Decorridos 10 dias do início do estudo, os animais foram anestesiados e uma ferida com área de 1 cm2 foi realizada no dorso de cada animal, preservando-se o músculo. As mensurações das feridas foram realizadas, por um examinador cego, nos períodos de 3, 7 e 12 dias, através de um paquímetro digital. A contração das feridas foi avaliada através da seguinte fórmula: (área inicial - área do dia da medida) / área inicial × 100 = percentual da contração da ferida. Os dados foram analisados por teste t de Student para amostras independentes. Resultados: Houve menor velocidade de contração nos animais submetidos a estresse nos tempos experimentais de 7 e 12 dias em comapração com o grupo controle. Conclusão: De acordo com a metodologia empregada neste modelo animal, conclui-se que ratos submetidos a ensaio de estresse crônico apresentaram atraso na velocidade de contração de feridas durante o reparo.