A microcirculação da bolsa da bochecha do hamster sob a influência do diabetes mellitus experimental induzido por estreptozotocina: aspectos morfofuncionais

• Main Author: Jemima Fuentes Ribeiro da Silva
• Other Authors: Jorge José de Carvalho
• Format: Others
• Language: Portuguese
• Published: Universidade do Estado do Rio de Janeiro 2009
• Subjects: Diabetes mellitus experimental; Estreptozotocina; Matriz extracelular; Citoesqueleto; Imunohistoquímica; microcirculação; Diabetes; Immunohistochemistry; Microcirculation; Extracellular matrix; Cytoskeleton; Streptozotocin; Experimental diabetes mellitus; MORFOLOGIA
• Online Access: http://www.bdtd.uerj.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=1145

O Diabetes Mellitus é uma doença metabólica crônica com múltiplos fatores etiológicos (genético, viral e imunológico) que condiciona deficiência absoluta ou relativa de insulina, causando persistência de níveis elevados de glicose no sangue. Atualmente, o Diabetes Mellitus é considerado um importante problema de saúde devido a sua prevalência e alta morbimortalidade. Sua importância clínica resulta essencialmente de suas graves complicações, especialmente as microvasculares. A hiperglicemia crônica ou intermitente tem sido identificada como o fator indutor de lesão endotelial, sendo este, o agente desencadeante das complicações microvasculares. As células endoteliais, por serem influenciadas pela força hemodinâmica local, respondem com a transdução de sinais (mecanotransdução), as quais podem ser responsáveis pelo início de processos patológicos na parede dos vasos. Desta forma, o objetivo deste estudo foi analisar a microcirculação da bolsa da bochecha do hamster sob a influência do Diabetes Mellitus tipo 1 experimental induzido por estreptozotocina, avaliando seus aspectos morfofuncionais aos 6 e 15 dias de evolução da doença. As características morfológicas de arteríolas e vênulas foram estimadas por medidas do diâmetro do lúmen e da espessura da parede; pela densidade de volume e de área destes vasos na bolsa da bochecha; pela análise imunohistoquímica da expressão de actina, talina, alfa-actina de músculo liso, vimentina, laminina e colágeno IV através da microscopia de luz com a utilização um sistema semiquantitativo baseado em uma escala de intensidade de imunomarcação; e por microscopia eletrônica de transmissão. Também foi avaliado o relaxamento dependente do endotélio, medido pela variação do diâmetro do lúmen antes e após a aplicação de acetilcolina e a permeabilidade de vênulas pós-capilares à histamina, determinada pelo número de pontos de extravasamento plasmático. Nossos resultados mostraram que arteríolas e vênulas não apresentaram diferenças entre os grupos para o espessamento da parede, diâmetro luminal, densidade por área e de volume. A permeabilidade vascular, após 2 minutos da administração de histamina, foi diminuída significativamente nos grupos diabéticos, entretanto este achado não foi observado após 5 minutos da administração, o mesmo ocorrendo com a reatividade vascular. A expressão de actina, talina, laminina e vimentina esteve aumentada em arteríolas do grupo diabético com 6 dias de evolução da doença, sendo esta alteração persistente no grupo diabético de 15 dias de evolução para a laminina e a vimentina. Na microscopia eletrônica, partículas de ouro coloidal conjugadas a talina e a laminina se distribuíram no citoplasma e ao longo da superfície basal das células endoteliais. Na membrana basal, a laminina mostrou-se formando aglomerados. Essas evidências sugerem que aos 6 dias de evolução do diabetes as proteínas relacionadas a adesão com a matriz extracelular sofrem alteração possivelmente em resposta a mudanças na força hemodinâmica local promovida pela nova condição fisiológica induzida pela hiperglicemia. === Diabetes Mellitus is a chronic metabolic disease with multiple etiologic factors (genetic, viral and immunological) that results in absolute or relative insulin deficiency, causing persistent elevated blood glucose levels. Nowadays, Diabetes Mellitus is considered as an important health concern due to its increasing prevalence and high morbimortality. Its clinical importance comes from the complications, especially microvascular. Chronic or transitory hyperglycemia has been identified as endothelial harm inductor factor, being this the first outcome of microvascular complications. Endothelial cells, under local hemodynamic strength, produce signal transduction (mechanotransduction), which can be responsible for the beginning of pathological events in vessels wall. In this regard, the objective of this study was to analyze hamster cheek pouch microcirculation under the influence of type 1 diabetes mellitus induced by streptozotocin, evaluating its morpho-functional aspects at 6 and 15 days of diseases evolution. Morphological characteristics of arterioles and venules were estimated by the measurement of lumen diameter and wall thickness; the volume density and area of these vessels from cheek pouch; immunohistochemistry of the expression of actin, talin, smooth muscle alpha-actin, vimentin, laminin and type IV collagen through light microscopy with the utilization of a semi-quantitative score system based on the intensity of the immunostaining; and transmission electron microscopy. It was also evaluated the endothelium dependent relaxation, measured by the variation of lumen diameter before and after acetylcholine administration and post-capillary venules permeability to histamine, determined by number of points of plasma extravasation. Our results reveal that arterioles and venules do not show differences between the groups concerning wall thickness, luminal diameter, density per area and volume density. Vascular permeability, after 2 minutes of histamine administration, was reduced significantly in diabetic groups. However, this finding was not observed after 5 minutes of administration, the same occurring with vascular reactivity. The expression of actin, talin, laminin and vimentin was higher in arterioles of diabetic group with 6 days of evolution, being this alteration persistent in diabetic group at 15 days of evolution for laminin and vimentin. In electron microscopy, colloidal gold particles conjugated with talin and laminin were distributed at cytoplasm and basal surface of endothelial cells. In basement membrane, the laminin was forming clusters. These evidences suggest that at 6 days of diabetes course the proteins related to extracellular matrix adhesion were altered possibly due to changes in local hemodynamic forces caused by the new physiologic condition induced by hyperglycemia.