Características histoquímicas y morfométricas del músculo Gluteus mediusen equinos en preparación para competencias de salto. Estudio preliminar

• Introducción
• Material y método
• Resultados
• Discusión
• Bibliografía

RESUMEN: Se obtuvieron biopsias a 3 y 6 centímetros de profundidad del músculo de 7 yeguas y 3 machos castrados de 3 a 4 años de edad, los cuales no habían realizado con anterioridad ningún programa específico de entrenamiento por 3 meses. Las muestras fueron analizadas por las técnicas mATPasa miofibrilar, para determinar la composición fibrilar, y NADH-TR para determinar la capacidad oxidativa.

Los promedios obtenidos para la composición fibrilar fueron de 21.6%, 36.2%, 26.9% y 15.3% para las fibras tipo I, IIA, IIB oxidativas y IIB no oxidativas, respectivamente. La composición fibrilar varía en relación con la profundidad de la biopsia. Las fibras tipo I y IIB presentan diferencias significativas entre los 3 y 6 cm. Las fibras tipo IIB no varían con la profundidad de la biopsia.

Los equinos en período de descanso presentan una alta proporción de fibras tipo IIB. Las fibras tipo IIB oxidativas y no oxidativas no variaron su porcentaje entre las biopsias.

El área de las fibras musculares fueron 2.335, 3.194 y 5.166 µm2 para las fibras tipo I, IIA y IIB respectivamente y el diámetro menor fue 19, 23 y 28 para las fibras tipo I, IIA y IIB.

Los resultados obtenidos indican que la composición fibrilar del músculo Gluteus medius en equinos de salto fue diferente a otras razas estudiadas.

Palabras claves: músculo, histoquímica, caballo de salto.

SUMMARY: Histochemical and morphometrical characteristics of the Gluteus medius muscle in horses in preparation for jumping competition. Preliminary study

Biopsies were taken at depth of 3 and 6 cm in the Gluteus medius muscle of 7 inactive mares and 3 castrated male horses. Age of the animals ranged from 3 to 4 years and none of them had any specific training, 3 months prior to the experiment. The samples were analised with the mATPase miofibrillar technique, to determine the fibrillar composition, and with the NADH-TR technique to determine the oxidative capacity.

The fibrillar composition averages were 16.4%, 36.3%, 29.1% and 18.2% at 3 cm., and 26.9%, 36.1%, 24.7% and 12.3% at 6 cm., for the fibres type I, IIA, IIB oxidative and IIB non oxidative respectively. The fibrillar composition varied in relation to the depth of the biopsy. Type I and type IIB fibres presented significant percentage differences between 3 and 6 cm. Type IIA was similar in percentage at both depths. Horses, in the resting period, presented a higher proportion of type IIB fibres. Oxidative and non oxidative fibres type IIB were not different in percentage at both biopsy depths. The area of the muscle fibres was 2335, 3194 and 5166 um2 for the fibres type I, IIA and IIB respectively. Least diameter was 19, 23 and 28 for fibres type IIA and IIB.

These results indicate that the fibrillar composition of the Gluteus medius muscle in these horses was different to other breeds.

Key words: muscle, histochemistry, jumping horse.

INTRODUCCION

Durante las últimas dos décadas se han realizado numerosas investigaciones sobre las características histoquímicas y bioquímicas de los músculos esqueléticos y en particular del músculo Gluteus medius por sus implicaciones locomotoras y su fácil acceso para la toma de muestras (Lindholm y Piehl, 1974).

Los estudios de la composición fibrilar del músculo Gluteus medius en equinos en condiciones de reposo como en entrenamiento han demostrado la importancia de la raza, la edad, el entrenamiento y la profundidad de la biopsia sobre la variación de ellas (Essén-Gustavsson y col., 1989; Ronéus y col., 1992; Islas y col., 1996, l997). La composición fibrilar se ha determinado usando la técnica de miosina ATPasa (mATPasa) (Brooke y Kaiser, 1970). Las fibras que principalmente se encuentran en los equinos adultos son del tipo I, IIA y IIB, las cuales varían en su frecuencia relativa, abastecimiento capilar y tamaño al aumentar la profundidad de la biopsia y el entrenamiento (Kline y col., 1987; López-Rivero y col., 1992). Investigaciones realizadas en diferentes razas han demostrado que las zonas más profundas del músculo Gluteus medius se caracterizan por tener un mayor porcentaje de fibras tipo I y un metabolismo aeróbico y que las regiones más superficiales tienen mayor porcentaje de fibras tipo II (Kline y col., 1987; López-Rivero y col., 1993a, Islas y col., 1996). Para tener una buena representación del músculo y minimizar los errores de muestreo es necesario realizar las biopsias a diferentes profundidades de muestreo y considerar en la muestra un mínimo de 150 fibras (Lexell y col., 1983).

La técnica de nicotinamida dinucleótido tetra-zolium reductasa (NADH-TR) (Dubowitz, 1985) permite clasificar las fibras en oxidativas y no oxidativas según la intensidad de la tinción. Las fibras tipo I y IIA presentan una alta capacidad oxidativa y las fibras tipo IIB una capacidad oxidativa variable, susceptible de ser modificada por efecto del entrenamiento (Essén-Gustavsson y col., 1984).

El objetivo de este trabajo es determinar la composición fibrilar, capacidad oxidativa, diámetro y área de las fibras del músculo Gluteus medius en equinos seleccionados para salto sin entrenamiento previo.

MATERIAL Y METODOS

En el estudio se emplearon 10 equinos mestizos para salto (7 yeguas y 3 machos castrados), 50% fina sangre inglés de carrera (FSI) y 50% Hackney, categoría debutantes, clínicamente sanos, de 4 años de edad, pertenecientes a la Escuela de Equitación "Oscar Cristi Gallo" de Carabineros de Chile (Santiago). Los caballos no habían realizado con anterioridad ningún programa específico de entrenamiento por 3 meses.

Biopsias musculares. De cada caballo se obtuvieron 2 biopsias musculares a 3 y 6 cm de profundidad a través de la misma incisión. Debido a la extrema variabilidad de las características histoquímicas y morfométricas del músculo Gluteus medius (Lindholm y Piehl, 1974), las biopsias fueron tomadas con una aguja percutánea de 6 mm de diámetro interno (Henckel, 1983), por la misma persona tomando las precauciones necesarias para estandarizar la localización y profundidad de la toma de muestras. El sitio exacto se precisó dorsocaudalmente, en un ángulo de 45°, a la tuberosidad coxal del íleon a una distancia que osciló entre 10 y 15 cm de ese punto dependiendo de la conformación de la grupa de cada caballo. La profundidad exacta de la biopsia se garantizó por medio de cánulas metálicas que sólo permitieron introducir la aguja de biopsia en la profundidad deseada (Mora y col., 1995).

Para la obtención de las muestras se rasuró una superficie de 2 cm2, tras desinfectar completamente la zona, luego se infiltró el tejido subcutáneo con 2 a 3 ml de anestésico local (Lidocaína MR Lab. Chile). Posteriormente en la piel se hizo una incisión y se introdujo un trócar para obtener el tejido a tres y seis cm de profundidad.

Una vez obtenidas las muestras fueron colocadas sobre placas de poliestireno y luego bañadas en OCT "embedding compound" para congelación de tejidos (Tissue Tek, Miles Sci., USA). y se sumergieron durante 30 segundos en Isopentano (2-metilbutano Lab. Merck) enfriado previamente en nitrógeno líquido (Dubowitz, 1985). Las biopsias fueron almacenadas en tubos rotulados en un termo de nitrógeno a una temperatura de -196° C hasta su posterior procesamiento. Para disminuir la alteración que sufre el tamaño fibrilar debido a la contracción que experimentan las muestras obtenidas con aguja de biopsia, se dejaron transcurrir 2 a 3 minutos desde la obtención hasta su congelación (López-Rivero y col., 1993a).

Métodos histoquímicos. De cada muestra se obtuvieron cortes seriados en un criostato (Microm HM 500) a -20° C, de 10 µm de grosor, que fueron incubados para demostrar la actividad miosín adenosín trifosfatasa miofibrilar (mATPasa Enzyme Commission, E:C: 3.6.1.3.) a pH 9.4 tras preincubación ácida. La capacidad oxidativa de las fibras se evaluó en cortes seriados teñidos mediante nicotinamida adenina dinucleótido tetrazolium reductasa (NADH-TR 1.6.99.3), para cada profundidad de biopsia (Dubowitz, 1985).

Según los patrones de tinción de mATPasa las fibras fueron clasificadas como tipo I (contracción lenta) o tipo IIA y tipo IIB (contracción rápida) (Brooke y Kaiser, 1970). Las fibras tipo IIB de acuerdo a la intensidad de la tinción NADH-TR se clasificaron en oxidativas y IIB no oxidativas.

Composición fibrilar. Se determinó la proporción de cada tipo de fibra muscular en las dos profundidades de las biopsias. Un área representativa de cada biopsia conteniendo al menos 200 fibras fue examinada sistemáticamente en los cortes teñidos por mATPasa, para la determinación de los tipos de fibras y la capacidad oxidativa de ellas se evaluó con la tinción NADH-TR y para ello se obtuvieron microfotografías en blanco y negro (x100) de las dos tinciones.

Morfometría. Para obtener los porcentajes y tamaño fibrilar se examinó un área representativa de cada biopsia y se determinaron las frecuencias relativas de las fibras tipos I, IIA y IIB. Los tipos IIB oxidativas y IIB no oxidativas fueron calculados sobre las microfotografías mediante el cómputo de 200 fibras/biopsias.

El área transversal y el diámetro mínimo de los tipos de fibras se obtuvieron sobre microfotografías procesadas con un sistema de imagen computarizado equipado con una tarjeta digitalizadora (Data Translation 2851), en un programa morfométrico computacional (Imago, Grupo SIBA, Universidad de Córdoba, España). Sólo se midieron las fibras de las biopsias con bordes celulares nítidos y localizadas en la zona central de las muestras, no considerándose las fibras que habían sido seccionadas longitudinalmente. De cada muestra se midió un mínimo de 25 fibras de cada tipo. Cuando el porcentaje de un tipo de fibra fue menor al 5% no se consideró en los resultados. Para cada tipo de fibra se obtuvo el área y diámetro mínimo. El diámetro mínimo se define como la menor distancia que atraviesa una fibra pasando por su centro geométrico (Dubowitz, 1985).

Análisis estadístico. Los resultados se expresan en porcentaje y se aplicaron pruebas estadísticas convencionales para obtener la media y desviación estándar de cada variable. Las diferencias entre las profundidades de muestreo fueron valoradas por medio de una prueba "t" de Student para observaciones pareadas y un análisis de varianza.