Análise das propriedades biomecânicas e bioquímicas de dois tendões de ratos com o envelhecimento

Autores

DOI:

https://doi.org/10.24933/rep.v9i1.480

Palavras-chave:

Colágeno, Variação anatômica, Tecido conjuntivo, Glicosaminoglicanos

Resumo

As mudanças biológicas do tecido conjuntivo com o envelhecimento afetam a fisiologia dos tendões. O objetivo deste estudo foi analisar as propriedades viscoelásticas, organização estrutural e composição química do tecido conjuntivo presente em dois tendões (CT e DDFT) de ratos machos em diferentes idades, obtidos de diferentes sítios anatômicos e sujeitos a diferentes demandas funcionais. Os principais achados deste estudo estão relacionados às mudanças nas propriedades mecânicas dos tendões (CT e DDFT) com a maturidade e que essas alterações são significativamente mais profundas no DDFT do que no CT. As propriedades de intumescimento do CT e DDFT em ácido acético e água mostraram alterações significativas com o envelhecimento e diferem entre si. O conteúdo de hidroxiprolina e glicosaminoglicanos dos tendões diminui com o envelhecimento em ambos os tendões, mas entre eles podem ser observadas diferenças significativas para os dois solventes. O estudo mostra ainda que as fibrilas de colágeno em tendões jovens apresentam diâmetro menor que nos animais mais velhos. Finalmente, as observações sobre o tipo de glicosaminoglicano mostraram que a concentração de proteoglicano do tipo dermatan-sulfato foi semelhante no CT durante o envelhecimento e é maior na maturidade no DDFT. As propriedades do tecido conjuntivo sofrem alterações durante o envelhecimento e estas dependem das demandas a que as estruturas estão sujeitas com o envelhecimento.

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Biografia do Autor

Marcelo Augusto Marretto Esquisatto, Centro Universitário da Fundação Hermínio Ometto FHO

Biomédico, Mestre e Doutor em Biologia Celular e Estrutural.

Referências

ALEXANDER, R.M.; MALOIY, G.M.O.; KER, R.F.; JAYES, A.S.; WARUUI, C.N. The role of tendon elasticity in the locomotion of the camel (Camelus dromedaries). Journal of Zoology (Londres), v. 198, n. 3, p. 293-313, 1982. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1469-7998.1982.tb02077.x

BENEVIDES, G.P.; PIMENTEL, E.R.; TOYAMA, M. H.; NOVELLO, J. C.; MARANGONI, S.; GOMES, L. Biochemical and Biomechanical Analysis of Tendons of Caged and Penned Chickens. Connective Tissue Research, v.45, n.6, p. 206–215, 2004. DOI: https://doi.org/10.1080/03008200490522997

BENNETT, M.B.; KER, R.F.; DIMERY, N.J.; ALEXANDER, R.M. Mechanical properties of various mammalian tendons. Journal of Zoology (Londres), v. 209, n. 9, p. 537-548, 1986. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1469-7998.1986.tb03609.x

BIRCH, H.L.; PEFFERS, M.J.; CLEGG, P.D. Influence of Ageing on Tendon Homeostasis. Advances in Experimental Medicine and Biology, v. 920, n. 3, p. 247-260, 2016. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-319-33943-6_24

BLANTON, P.L.; BIGG, N.L. Ultimate tensile strength of fetal and adult human tendons. Journal of Biomechanics, v. 3, n. 2, p. 181-189, 1970. DOI: https://doi.org/10.1016/0021-9290(70)90005-9

DELABASTITA, T.; BOGAERTS, S.; VANWANSEELE, B. Age-Related Changes in Achilles Tendon Stiffness and Impact on Functional Activities: A Systematic Review and Meta-Analysis. Journal of Aging and Physical Activity, v. 27, n. 2, p. 116–127, 2018. DOI: https://doi.org/10.1123/japa.2017-0359

DIETRICH, C.P.; DIETRICH, S.M.C. Electrophoretic behaviour of acidic mucopolysaccharides in diamine buffers. Analytical Biochemistry, v. 70, n. 4, p. 645-647, 1976. DOI: https://doi.org/10.1016/0003-2697(76)90496-6

FARNDALE, R.W.; BUTTLE, D.J.; BARRET, A.J. Improved quantitation and discrimination of sulphated glyocosaminoglycans by use of dimethylmethylene blue. Biochemica Biophysica Acta, v. 883, n. 2, p. 173-177, 1986. DOI: https://doi.org/10.1016/0304-4165(86)90306-5

HAUT, R.C.; LANCASTER, R.L.; DECAMP, C.E. Mechanical properties of the canine patellar tendon: some correlations with age and the content of collagen. Journal of Biomechanics, v. 25, n. 2, p. 163-173, 1992. DOI: https://doi.org/10.1016/0021-9290(92)90273-4

HEFFERAN, S.A.; BLAKER, C.L.; ASHTON, D.M.; LITTLE, C.B.; CLARKE, E.C. Structural Variations of Tendons: A Systematic Search and Narrative Review of Histological Differences Between Tendons, Tendon Regions, Sex, and Age. Journal Orthopaedic Research, v. 43, n. 5, p. 994-1011, 2025. DOI: https://doi.org/10.1002/jor.26060

KENT, M.J.C.; LIGHT, N.D.; BAILEY, A.J. Evidence for glucose-mediated covalent cross-linking of collagen after glycosilation in vitro. Biochemical Journal, v. 225, n. 8, p. 745-752, 1985. DOI: https://doi.org/10.1042/bj2250745

KER, R.F. Dynamic tensile properties of the plantaris tendon of sheep (Ovis aries). Journal Experimental Biology, v. 93, n. 3, p. 283-302, 1981. DOI: https://doi.org/10.1242/jeb.93.1.283

KER, R.F.; ALEXANDER, R.M.; BENNETT, M.B. Why are mammalian tendons so thick? Journal of Zoology (Londres), v. 216, n. 3, p. 309-324, 1988. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1469-7998.1988.tb02432.x

KOOB, T.J.; VOGEL, K.G. Site-related variations in glycosaminoglycan content and swelling properties of bovine flexor tendon. Journal Orthopaedic Research, v. 5, n. 10, p. 414–424, 1987. DOI: https://doi.org/10.1002/jor.1100050314

KORCARI, A.; SAMANTHA, J.; PRZYBELSKI, A.; GINGERY, A.; ALAYNA E.; LOISELLE, A.E. Impact of Aging on Tendon Homeostasis, Tendinopathy Development, and Impaired Healing. Connective Tissue Research, v. 64, n. 1, p. 1–13, 2023. DOI: https://doi.org/10.1080/03008207.2022.2102004

KOVANEN, V.; SUOMINEN, H.; PELTRONEN, L. Effects of aging and life-long physical training on collagen in slow and faster skeletal muscle in rats. Cell Tissue Research, v. 248, n. 3, p. 247-255, 1987. DOI: https://doi.org/10.1007/BF00218191

KWAN, K.Y.C.; NG, K.W.K.; RAO, Y.; ZHU, C.; QI, S.; TUAN, R.S.; KER, D.F.E.; WANG, D.M. Effect of Aging on Tendon Biology, Biomechanics and Implications for Treatment Approaches. International Journal of Molecular Sciences, v. 24, n. 20, e15183, 2023. DOI: https://doi.org/10.3390/ijms242015183

MAGNUSSON, S.P.; KJAER, M. The impact of loading, unloading, ageing and injury on the human tendon. Journal of Physiology, v. 597, n. 10, p. 1283–1298, 2019. DOI: https://doi.org/10.1113/JP275450

RIBITSCH, I.; GUELTEKIN, S.; KEITH, M.F.; MINICHMAIR, K.; PEHAM, C.; JENNER, F.; EGERBACHER, M. Age-related changes of tendon fibril micro-morphology and gene expression. Journal of Anatomy, v. 236, n. 7, p. 688–700, 2020. DOI: https://doi.org/10.1111/joa.13125

RIEMERSMA, D.J.; SCHAMHARDT, H.C. In vitro mechanical properties of equine tendons in relation to cross-sectional area and collagen content. Research in Veterinary Science, v. 39, n. 3, p. 263-270, 1985. DOI: https://doi.org/10.1016/S0034-5288(18)31711-9

SCOTT, A.; ASHE, M.C. Common tendinopathies in the upper and lower extremities. Current Sports Medicine Reports, v. 5, n. 3, p. 233-241, 2006. DOI: https://doi.org/10.1097/01.CSMR.0000306421.85919.9c

SIADAT, S.M.; ZAMBOULIS, D.E.; THORPE, C.T.; RUBERTI, J.W.; CONNIZZO, B.K. Tendon Extracellular Matrix Assembly, Maintenance and Dysregulation Throughout Life. Advances in Experimental Medicine and Biology, v. 1348, n. 1, p. 45-103, 2021. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-030-80614-9_3

STAŃCZAKA, M.; KACPRZAKB, B.; GAWDAC, P. Tendon Cell Biology: Effect of Mechanical

Loading. Cellular Physiology and Biochemistry, v. 58, n. 7, p. 677-701, 2024. DOI: https://doi.org/10.33594/000000743

STAMMERS, M.; IVANOVA, I.M.; NIEWCZAS, I.S.; SEGONDS-PICHON, A.; STREETER, M.; SPIEGEL, D.A.; CLARK, J. Age-related changes in the physical properties, cross-linking, and glycation of collagen from mouse tail tendon. Journal Biological Chemistry, v. 295, n. 31, p.10562-10571, 2020. DOI: https://doi.org/10.1074/jbc.RA119.011031

STEGEMANN, H.; STALDER, K. Determination of hydroxyproline. Clinica Chimica Acta, v. 18, n. 4, p. 267–273, 1967. DOI: https://doi.org/10.1016/0009-8981(67)90167-2

VAILAS, A.C.; DELUNA, D.M.; LEWIS, L.L.; CURWIN, S.L., ROY, R.R.; ALFORD, E.K. Adaptation of bone and tendon to prolonged hindlimb suspension in rats. Journal Applied Physiology, v. 65, n. 4, p. 373-376, 1988. DOI: https://doi.org/10.1152/jappl.1988.65.1.373

VILARTA, R.; VIDAL, B.C. Anisotropic and biomechanical properties of tendons modified by exercise and denervation: Aggregation and macromolecular order in collagen bundles. Matrix Biology, v. 9, n.1, p. 55-61, 1989. DOI: https://doi.org/10.1016/S0934-8832(89)80019-8

XU, X.; HA, P.; YEN, E.; LI, C.; Zheng, Z. Small Leucine-Rich Proteoglycans in Tendon Wound Healing. Advances in Wound Care, v. 11, n. 4, p. 202-214, 2022. DOI: https://doi.org/10.1089/wound.2021.0069

WOO, S.L.Y.; GOMEZ, M.A.; RITTER, M.A.; GELBERMAN, R.H.; AKESON, W.H. The effects of exercise on the biomechanical and biochemical properties of swine digital flexor tendons. Journal of Biomechanics Engineering, v. 103, n. 1, p. 51-56, 1981. DOI: https://doi.org/10.1115/1.3138246

WOO, S.L.Y.; GOMEZ, M.A.; WOO, Y.K.; AKESON, W.H. Mechanical properties of tendons and ligaments. II. The relationships of immobilization and exercise on tissue remodeling. Biorheology, v. 19, n.4, p. 397-408, 1982. DOI: https://doi.org/10.3233/BIR-1982-19302

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Publicado

2025-09-30

Como Citar

Esquisatto, M. A. M., Aro, A. A. de, Pimentel , E. R., & Gomes, L. (2025). Análise das propriedades biomecânicas e bioquímicas de dois tendões de ratos com o envelhecimento. Revista Ensaios Pioneiros, 9(1). https://doi.org/10.24933/rep.v9i1.480

Edição

v. 9 n. 1 (2025)

Seção

CIÊNCIAS BIOLÓGICAS E DA SAÚDE

Licença

Copyright (c) 2025 Marcelo Augusto Marretto Esquisatto, Andrea Aparecida de Aro, Edson Rosa Pimentel , Laurecir Gomes

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