Desenvolvimento de um sistema modificado de suspensão do rato pela cauda, como modelo de osteopenia

• Main Author: Mauricio José Falcai
• Other Authors: José Batista Volpon
• Language: Portuguese
• Published: Universidade de São Paulo 2011
• Subjects: histomorfometria; osteopenia; suspensão pela cauda; teste mecânico; tração cutânea; tração esquelética; histomorphometry; mechanical testing; skeletal traction; skin traction; tail suspension
• Online Access: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/17/17142/tde-30092011-162252/

Introdução: A suspensão do rato pela cauda é método usado para simular os efeitos da microgravidade e hipoatividade física sobre o sistema musculoesquelético e outros sistemas. O método convencional usa a tração cutânea para a fixação da cauda do animal ao sistema de suspensão, sendo idealmente aplicado durante até três semanas. Depois desse período surgem lesões cutâneas, situações estressantes e soltura dos animais. Estes fatos limitam observações por períodos mais longos. O objetivo deste trabalho foi propor e avaliar um sistema de suspensão do rato pela cauda que utiliza tração esquelética com fio de Kirschner atravessado na vértebra caudal, comparando sua eficiência como modelo de osteopenia com a tração cutânea convencional, durante três e seis semanas. Metodologia: 60 ratas foram distribuídas em seis grupos (n=10): GI - três semanas-suspensão pela cauda em tração esquelética; GII - três semanas-suspensão em tração cutânea; GIII - três semanas sem suspensão; GIV - seis semanas-suspensão em tração esquelética; GV - seis semanas-suspensão em tração cutânea; GVI - seis semanas sem suspensão. Avaliação foi clínica com preenchimento de lista diária de achados de estresse e exame post-mortem com determinação dos níveis de corticosterona plasmática e estado da mucosa gastroesofágica. Avaliação dos efeitos da suspensão sobre osso ocorreu por meio da determinação da densidade mineral óssea, ensaio mecânico e histomorfometria, realizados tanto no fêmur, quanto no úmero. Resultados: não houve diferença estatisticamente significante entre os grupos suspensos observados durante três semanas, para quaisquer dos parâmetros investigados. Entretanto, em seis semanas, sete animais (70%) em tração cutânea foram perdidos por lesões de pele e, na tração esquelética, apenas um (10%). Quanto ao ganho de peso corporal e os outros parâmetros clínicos não houve diferenças entre os grupos suspensos por seis semanas. A densidade mineral óssea, força máxima, rigidez e parâmetros histomorfométricos dos fêmures diminuíram até três semanas quando os animais suspensos foram comparados com os controles. Entretanto, depois estabilizaram, tanto para os animais suspensos pela tração cutânea, quanto esquelética, sem diferenças entre eles. No úmero não houve diferenças importantes entre os animais suspensos e os controles. Conclusão: O sistema de tração esquelética foi mais eficiente para manter os animais suspensos até seis semanas, quando o número de complicações foi menor que na tração cutânea. A eficiência de ambos os métodos de suspensão em termos de enfraquecimento ósseo foi semelhante em ambos grupo. === Background: Suspension of the rat by the tail is a method that is used to simulate the effects of microgravity and physical hypoactivity on the musculoskeletal system and also on other systems. The conventional suspension method uses the skin traction for fixing the animal to the suspension system and it is ideally applied for three weeks. After this period of time, skin lesions, stressful conditions and animal loosening may occur. These facts limit observations for longer periods of time. The aim of the present study was to propose and evaluate a rat tail suspension system using skeletal traction with a crossing Kirschner wire in the tail vertebra and to compare it with the conventional skin traction method, during three and six weeks. Methods: 60 rats allocated in six groups (n = 10): GI - three-week tail suspension in skeletal traction; GII - three week skin traction-suspension; GIII - three weeks without suspension; GIV - six-week suspension skeletal traction; GV - six weeks in cutaneous traction, GVI - six weeks without any suspension. Clinical evaluation was made filling up a daily list of findings of stress indicators and, at the end of the experimental period, by post-mortem examination, with determination of plasma corticosterone levels and status of the gastroesophageal mucosa. Evaluation of the effects of suspension on bone was carried out by the determination of bone mineral density, histomorphometry and mechanical tests that were conducted both in femurs and humerus. Results: no statistically significant difference was observed between groups for three weeks for the suspended animals, for any of the parameters investigated. In six weeks, seven suspended animals in skin traction were lost by skin lesions (70%) and, in skeletal traction, one (10%). As for the weight gain and other clinical parameters no differences was observed between the suspended groups. Comparison between suspended and control animals showed that bone mineral density, maximum strength, stiffness and histomorphometric parameters of the femur of suspended decreased in three weeks and then stabilized for both groups suspended by the skin traction and skeleton, with no differences between them. Humerus presented no significant differences between suspended animals and controls. Conclusion: The system of skeletal traction was more efficient to keep the animal suspended for six weeks, when the number of complications was lower than in the skin traction group. Both suspension methods had the same efficiency to weaken the bone.