Efeitos da terapia laser de baixa intensidade na regeneração muscular de ratos após criolesão

Abstract

Lesões do sistema músculo esquelético decorrentes de atividades esportivas são comuns, porém apesar da capacidade regenerativa intrínseca do tecido muscular, este processo pode ser prejudicado de acordo com a extensão da lesão, causando atrofia, fibrose, dor e incompleta recuperação funcional, aumentando o risco de lesões recorrentes. Dentro desse contexto, recursos biofísicos e bioquímicos tem sido estudados na tentativa de acelerar o processo de regeneração muscular, como a terapia laser de baixa intensidade (LLLT). Vários estudo demonstram que esta modalidade terapêutica estimula respostas positivas durante o reparo do tecido muscular. Diante disso, foram desenvolvidos dois estudos com o objetivo de verificar os efeitos da LLLT (InGaAlP 660 nm), com as fluências de 10 J/cm2 e 50 J/cm2, durante a regeneração do músculo tibial anterior criolesionado. Sessenta e três ratos da linhagem Wistar (3 meses de idade, 300 g) foram distribuídos randomicamente em 3 grupos: grupo controle lesado sem nenhum tratamento (GC), grupo lesado e tratado com 10 J/cm2 (G10) e grupo lesado e tratado com 50 J/cm2 (G50). Ainda, todos os grupos foram subdivididos em 3 subgrupos (n=7), onde os animais foram eutanasiados depois de 7, 14 e 21 dias da indução da lesão. A irradiação laser foi realizada em um único ponto e se iniciou 48 horas após a criolesão, 5 vezes por semana (a cada 24 horas), seguidos de um intervalo de 48 horas. No primeiro estudo, foram analisados os efeitos da LLLT na regeneração muscular em relação aos mecanismos moleculares envolvidos no processo de reparo. Os resultados demonstraram que ocorreu uma redução da expressão do RNAm do Cox-2 em todos os grupos irradiados após 14 e 21 dias. No sétimo dia, a expressão do RNAm do VEGF não aumentou nos dois grupos tratados, entretanto sua expressão aumentou depois de 14 e 21 dias de tratamento, principalmente com a fluência de 50 J/cm2. A expressão do RNAm da MyoD foi aumentada com a fluência maior, em todos os períodos analisados, e com a fluência menor apenas depois de 21 dias. A expressão da Miogenina foi reduzida em ambos os grupos tratados em 7 dias, e foram aumentadas com a fluência de 10 J/cm2 depois de 21 dias. Estes resultados sugerem que a LLLT pode melhorar a regeneração muscular através da estimulação da expressão gênica. No segundo estudo, foram avaliados os efeitos da LLLT durante a regeneração muscular, nos seus aspectos histológicos e imunohistoquímicos. Uma modulação do processo inflamatório em 7 dias foi visualizada nos grupos tratados. No 14o dia, os animais irradiados, com as duas fluências, apresentaram fibras musculares jovens organizadas e pouco tecido de granulação. Depois de 21 dias de lesão, todos os grupos apresentaram tecido muscular organizado similar ao músculo esquelético sem lesão. Além disso, uma menor área de necrose no primeiro período experimental foi observada nos grupo tratados e uma maior quantidade de vasos sanguíneos depois de 14 e 21 dias foi visualizada no grupo tratado com a fluência de 50 J/cm2. A imunohistoquímica demonstrou expressão da Miogenina em todos os grupos experimentais depois de 7 e 14 dias, e no 21o dia, no grupo controle e no grupo tratado com a menor fluência. Maior expressão da MyoD esteve presente nos grupos tratados em todos os períodos avaliados. Concluindo, as duas fluências da LLLT desempenharam efeitos positivos durante o reparo muscular. Tais resultados são fundamentais na elucidação dos mecanismos biológicos e moleculares envolvidos na regeneração muscular.Skeletal muscle injuries from sport activities are usual, but despite the inherent healing capacity of muscle tissue, this process can be impaired depending on the injury extension, what can lead to atrophy, fibroses, pain and functional recovery incomplete, increasing the risks of recurrent lesions. In addition, biophysical and biochemical resources have been studied in an attempt to enhance the muscle regeneration process, as the low level laser therapy (LLLT). Many studies have showed that this therapeutic modality stimulates positives responses during muscle healing process. Thus, two studies were performed with the aim of evaluating the effects of LLLT (InGaAlP 660 nm), with the fluences of 10 J/cm2 and 50 J/cm2, during Tibiales anterior muscle regeneration after cryolesion. Sixty three Wistar rats (3 month of age, 300 g) were randomly divided into 3 groups: injured control group (CG) injured animals without any treatment; treated group, at 10 J/cm2 (G10) and treated group, at 50 J/cm2 (G50). Each group was divided into 3 different subgroups (n=7) and on days 7, 14 and 21 post-injury, were sacrificed. The laser irradiation was performed at a single point and started 48 hours after injury, 5 times per week (each 24 hours), followed by an interval of 48 hours. At the first study, the effects of LLLT were analyzed on the muscle regeneration related on molecular mechanisms involved at repair process. The results showed a downregulation of mRNA Cox-2 expression in all treated groups after 14 and 21 days. On day 7, both treated groups had a downregulation of mRNA Vegf expression, but had a increase after 14 and 21 days of treatment, meanly at 50 J/cm2. The mRNA MyoD expression was upregulated with the higher fluence, in all periods evaluated, and with the lower fluence the MyoD levels increased only after 21 days. The Myogenin expression was downregulated in both treated groups on day 7, and was upregulated with dose of 10 J/cm2 after 21 days. These responses suggest that LLLT can improve the skeletal muscle regeneration through the gene expression stimulation. At the second study, the effects of LLLT were evaluated during muscle regeneration, through histological and immunohistochemical aspects. The treated groups had an inflammatory process modulation after 7 days. On day 14, the treated animals, with both fluences, showed organized new muscle fibers and less granulation tissue. After 21 days of lesion, all groups had complete tissue repair. Moreover, the irradiated groups had less necrosis area at the first experimental period evaluated, and, also had more blood vases quantity after 14 and 21 days, at 50 J/cm2. The immunohistochemistry analysis showed Myogenin expression in all experimental groups after 7 and 14 days, and at day 21st; the immunoexpression was detectable in the control group and in the treated group with lower fluence. Superior MyoD expression appeared in both treated groups during all evaluated periods. Concluding, both fluencies of LLLT played positive effects on muscle repair. Such findings are fundamentals to elucidate the biological and molecular mechanisms involved in the skeletal muscle regeneration