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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.5.2009.tde-16062009-162743
Document
Author
Full name
Gisele Miozzo Fink
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2009
Supervisor
Committee
Caldini, Elia Tamaso Espin Garcia (President)
Correa, Olga Maria de Toledo
Joazeiro, Paulo Pinto
Title in Portuguese
Estudo da distribuição diferencial das fibras do sistema elástico no ventrículo esquerdo do coração de ratos normais
Keywords in Portuguese
Coração
Fibras elásticas
Microscopia eletrônica
Ratos
Tecido conjuntivo
Abstract in Portuguese
A elasticidade do tecido conjuntivo desempenha uma função protetora agindo como uma mola tênsil durante o trabalho muscular, No entanto, existem poucos estudos sobre a distribuição das fibras do sistema elástico no coração. Considerando que: a) o estudo da distribuição destas fibras pode ajudar a compreender a mecânica cardíaca, e b) o rato tem sido usado como o melhor modelo animal para as disfunções cardiovasculares, o objetivo deste estudo é apresentar uma descrição sistemática da distribuição diferencial das fibras do sistema elástico do endocárdio, epicárdio e miocárdio ventricular. Cortes histológicos de ventrículo esquerdo obtido de ratos normais adultos foram estudados pela comparação do padrão ultraestrutural de cada um dos tipos fibrilares com coloração pela técnica da resorcina-fucsina com prévia oxidação, para microscopia de luz. As observações ultra-estruturais foram feitas em tecidos fixados com ácido tânico - glutaraldeído, que permite a identificação mais precisa das fibras oxitalânicas, elaunínicas e elásticas. Foi aplicado um sistema semiquantitativo de avaliação. A análise dos cortes histológicos corados pela Resorcina-fucsina com oxidação prévia mostrou um estrato de fibras elásticas em estreita associação ao endotélio no endocárdio e ao mesotélio no epicárdio. Quando observado ao microscópio eletrônico é possível identificar que nestas ambas localizações as fibras do sistema elástico estão arranjadas em dois estratos dispostos ortogonalmente. Ao nível ultraestrutural, notou-se a distribuição diferencial das fibras do sistema elástico nos três compartimentos do tecido conjuntivo associado ao miocárdio propriamente dito: epimísio, perimísio e endomísio. O epimísio apresenta fibroblastos, fibras colágenas grossas, fibras elaunínicas e elásticas entremeadas à substância amorfa. No perimísio, a microscopia eletrônica mostrou uma grande quantidade de microfibrilas associadas a fibras elásticas, elaunínicas e mesmo fibras colagênicas. Freqüentemente, neste compartimento, as microfibrilas estão compactadas formando feixes que correspondem ao padrão ultra-estrutural das fibras oxitalânicas. O endomísio é rico em fibras oxitalânicas associadas à lâmina basal dos cardiomiócitos. Uma rede microfilamentar conecta os elementos do endomísio entre si. Ainda que as implicações funcionais sejam especulativas, a distribuição diferencial das fibras do sistema elástico nos compartimentos da parede ventricular sugere que diferenças na elasticidade conferem versatilidade biomecânica ao tecido como um todo. A análise ultra-estrutural mostra que as fibras oxitalânicas (menos elásticas) se co-localizam com fibras colagênicas finas no endomísio e perimísio, enquanto que a presença de fibrilas colágenas mais grossas coincide com fibras elásticas e elaunínicas (com mais elasticidade) no endo- e epicárdio. Estas observações sugerem que o sistema elástico, em co-evolução com o sistema colagênico, contribui para acomodar a diversidade funcional
Title in English
Estudo da distribuição diferencial das fibras do sistema elástico no ventrículo esquerdo do coração de ratos normais
Keywords in English
Connective tissue
Elastic fibers
Electron microscopy
Heart
Rat
Abstract in English
The connective tissue elasticity has a protective function acting as a tensile spring during muscular work. Nevertheless, few is known about the distribution of the elastic system fibers in the heart. Considering that a) the study of the distribution of these fibers may help understand the cardiac mechanics, and b) rat models are used to study cardiac dysfunctions, our aim is to study the distribution of elastic system fibers in the ventricular endocardium, epicardium and myocardium of normal rats. Histological tissue sections of left ventricle (obtained from adult rats) were studied by comparing the typical ultrastructural picture of each of the fiber types with Resorcinfuchsin staining technique for light microscopy. The ultrastructural observation was made in tissues fixed with tannic acid-glutaraldehyde, which provided a reliable means to identify the elastic system fibers, as oxytalan, elaunin and elastic fibers. A semiquantitative evaluation was performed. The analysis of the histological sections stained by Resorcin-fuchsin technique after oxidation shows a stratum of elastic system fibers in close association to the endothelium in the endocardium and to the mesothelium in the epicardium. When observed at the transmission electron microscope, it was possible to see that in both locations the elastic system fibers are arranged in two orthogonally disposed layers. At the ultrastructural level, the epimysium presents fibroblasts, thick collagen, elaunin and elastic fibers interspersed in the amorphous substance. In the perimysium, the electron microscope disclosed a great amount of microfibrils, surrounding all fibrilar components: elastic fibers, elaunin fibers and even collagen fibers. Frequently, at this location, the microfibrils are closely packed, forming bundles devoid of elastin that correspond to the ultrasctructural picture of the oxytalan fibers. The endomysium is rich in oxytalan fibers in a close association with the basal lamina of the myocytes. A microfibrilar network interconnects the endomysium elements each other. In spite of the functional implications being speculative, the differential distribution of the elastic system fibers in the compartments of the ventricular wall suggests that the differences in elasticity provide biomechanical versatility to the intire system. Ultrastructural analysis shows that oxytalan fibres and thin collagen fibrils are co-localized in endomysium and perimysium, whereas, the presence of thicker collagen fibrils coincides with elaunin and elastic fibers in endo- and epicardium. These specific co-localizations suggest that elastic system, in co-evolution with collagen, has contributed to accommodating functional diversity
 
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GiseleFink.pdf (12.87 Mbytes)
Publishing Date
2009-06-29
 
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