O Músculo na Paralisia Cerebral; Comprimento do Sarcômero in Vivo e Caracterização Microscópica de Biópsias. (CPMuscleSL)

A paralisia cerebral (PC) é uma deficiência motora decorrente de uma malformação ou lesão cerebral antes dos dois anos de idade. Espasticidade, hipertonia nos músculos flexores, descoordenação e controle sensório-motor prejudicado são sintomas cardinais. A lesão cerebral não é progressiva, mas os músculos flexores dos membros durante a adolescência tornam-se relativamente cada vez mais curtos (contraídos), forçando as articulações a uma posição progressivamente flexionada. Isso piorará as posições dos braços e pernas já paréticos e com mau funcionamento. Devido às forças de flexão nas articulações, ocorrerão malformações ósseas, piorando ainda mais a função. Atualmente, o tratamento inicial de escolha é o uso de órteses, o que diminui um pouco o encurtamento, mas, eventualmente, alongamentos de tendões e liberação de aponeuroses ao redor dos músculos geralmente são necessários, e transferências de flexores de punho para extensores de punho podem melhorar a posição do punho. Mas os resultados a longo prazo são imprevisíveis - quanto o músculo precisa ser alongado? Que músculos devem ser transferidos para uma melhor posição do punho e com que tensão? Um método para medir o comprimento do sarcômero in vivo foi desenvolvido. O sarcômero, a distância entre duas estrias, é a menor unidade contrátil do músculo estriado. Quando, durante uma cirurgia, um feixe de fibras musculares é transiluminado com um laser de baixa energia, forma-se um padrão de difração. Esse padrão de difração reflete o comprimento do sarcômero e, portanto, uma medida instantânea de como o alongamento do músculo é obtido. Ao realizar transferências de tendão de, por exemplo, flexores do punho para extensores do punho, a configuração da tensão da transferência é arbitrária e o resultado a longo prazo é imprevisível. As medições de difração a laser fornecerão um guia para um ajuste preciso da tensão. Sabe-se que pode haver alterações patológicas no músculo na paralisia cerebral que também afetarão os resultados a longo prazo dos alongamentos e transferências de tendões. Para também levar em consideração essas alterações, pequenas biópsias musculares serão feitas durante as mesmas cirurgias. Estes serão examinados com técnicas imuno-histoquímicas e bioquímicas, eletroforese em gel e microscopia eletrônica.

Questões de pesquisa:

• O músculo na PC é diferente do músculo de crianças tipicamente desenvolvidas em relação à arquitetura, expressão de proteínas e comprimento do sarcômero?
• Existe diferença entre extensores e flexores?
• As proteínas contráteis (miosinas) estão mais alteradas em crianças com PC mais grave, com impacto negativo na resistência?
• O potencial de crescimento é afetado negativamente?
• As fibras musculares são curtas e esticadas, contribuindo para uma força muscular fraca?
• Uma quantidade aumentada de colágeno no músculo está contribuindo para rigidez e mudanças no comprimento do sarcômero? As medições mais importantes: Comprimento do sarcômero in vivo, área da fibra muscular, morfometria histoquímica, tipos de fibras musculares (imuno-histoquímica), quantificação de miosinas com eletroforese em gel SDH, detecção de células satélites, qRT-PCR e Western blotting para explorar a expressão gênica.
• Durante as cirurgias planejadas de acordo com a rotina clínica, são investigados os músculos que precisam ser expostos para a realização da cirurgia. As medições de difração de laser são realizadas através da amplitude de movimento das juntas adjacentes. Espécimes musculares 3x3 mm são retirados a pelo menos 1 cm de distância de onde o dispositivo de difração de laser (Miômetro) foi usado.
• Os espécimes musculares são congelados rapidamente e armazenados a -80°C até serem analisados. A expressão de diferentes isoformas de cadeia pesada de miosina (MyHC) é avaliada usando os anticorpos monoclonais (mAb) N2.261, mAb A4.840 contra MyHC I lento, mAb F1.652 contra MyHC embrionário e mAb NCL-MHCn contra fetal ( =neonatal) MyHC)(Tiger, Champliaud et al. 1997; Wewer, Thornell et al. 1997). Células satélites serão identificadas com mAb contra N-CAM (molécula de adesão celular neural). As fibras são tipadas de acordo com o conteúdo de MyHCs.

Significado: Crianças com paralisia cerebral apresentam comprometimento motor e contraturas progressivas que muitas vezes tratamos tardiamente; quando a cirurgia de tendão e osso são as únicas opções para realinhar as articulações. Mais informações sobre a arquitetura muscular, composição e potencial de crescimento fornecerão mais conhecimento sobre as razões do aumento das contraturas em flexão em crianças com paralisia cerebral. Com esse conhecimento, espera-se que novos regimes de tratamento e técnicas cirúrgicas aprimoradas para esse grupo de pacientes possam ser desenvolvidos.